Распиновка usb разъемов: Распиновка USB-разъемов — Мир Антенн

Содержание

Зарядка от usb порта. Распиновка USB разъемов для зарядки телефонов. Нет какого-либо одного рецепта, который позволил бы полностью зарядить свой «севший» смартфон за несколько минут. Но Look At Me предлагает несколько полезных рекомендаций, помогающих уск

Мир технологий наконец-то объединился вокруг одного стандарта зарядки после многих лет фирменных адаптеров и блоков питания. Мы уже даже видим некоторые намеки на новый разъем USB-C, который должен заменить существующий USB, а также USB Micro-B, который Samsung в свое время внедрил в линейку Galaxy. Но до этого, не беря во внимание Apple Lightning, разъем Micro USB уничтожил склонность всей отрасли к индивидуальным портам.

Эти батареи могут быть очень нестабильными и даже взрываться, если их не обрабатывать правильно. Из-за этой сложности для зарядки этих батарей необходимы зарядные контроллеры. Сегодня у всех батарей смартфонов уже есть контроллер заряда, в котором будет потребляться ток, необходимый в зависимости от ситуации с батареей.

Обычно будет минимальный ток, который необходимо запустить контроллеру для зарядки аккумулятора и максимального тока, который контроллер никогда не будет рисовать больше, чем это значение. Когда вы покупаете зарядное устройство, важно проверить максимальный ток, который он может доставить, он обычно записывается на самом зарядном устройстве.

Десять лет назад нужно было убедиться, что у вас есть подходящая зарядка для каждого устройства. Сегодня вы можете зарядить свой телефон в гостях у друга, подключиться к любому компьютеру и загрузить фотографии с цифрового фотоаппарата прямо в телевизор с помощью одного провода. Но возникает другая проблема — мощность USB. Не все зарядные устройства USB, разъемы и кабели являются одинаковыми. Вы, вероятно, замечали, что некоторые USB-разъемы мощнее, чем другие. На некоторых настольных ПК, даже когда они включены, можно спокойно зарядить смартфон через USB за довольно короткое время.

Распиновка USB разъемов на штекере

Во время зарядки смартфона нам действительно не нужны два вывода данных, если мы не подключены к компьютеру и не хотим обрабатывать другие атрибуты, отличные от зарядки.

Если мы хотим, чтобы контроллер знал, что он не подключен к компьютеру, мы должны сделать что-то очень простое — короткое замыкание двух штырьков данных. Ну, некоторые компании не хотят, чтобы люди получали неоригинальные зарядные устройства, чтобы их контроллеры искали определенное напряжение на контактах 2 и 3, которые могут быть восстановлены резисторами.

Сейчас существует четыре вида USB — USB 1.0, 2.0, 3.0 и 3.1, не считая нового разъема USB-C. Кроме того, для большинства USB сетей существует два вида устройств — «хозяин» и периферийное устройство. В большинстве случает ПК это хозяин, а смартфон, планшет или камера — устройство. Энергия всегда поступает от хозяина к устройству, но данные могут течь в обоих направлениях.
А теперь цифры — разъем USB имеет четыре контакта, а кабель USB имеет четыре провода. Внутренние контакты переноса данных (D + и D-) и внешние штыри обеспечивают 5-вольтовое питание. С точки зрения фактических текущих параметров (миллиампер или мА), существует три вида USB портов — стандартный выходной порт, зарядный выходной порт и выделенный зарядный порт.

Первые два могут быть найдены в компьютере, а третий встречается в «настенных» зарядках.
В USB 1.0 и 2.0 стандартный выходной порт может выдать до 500 мА (0,5 А), в USB 3.0 значение повышается до 900 мА (0,9 А). Выходной порт зарядки и выделенный порт зарядки обеспечивают до 1500 мА (1.5A). USB 3.1 может иметь пропускную способность до 10 Гбит в режиме SuperSpeed, что примерно эквивалентно первому поколению Thunderbolt. Он также поддерживает силу тока 1.5A и 3A.
Коннектор USB-C будет совершенно другим. Во-первых, он универсален. Во-вторых, он обеспечивает в два раза большую пропускную способность по сравнению с USB 3.0 и может выводить больше энергии. Apple использовал USB-C в своем новом MacBook, как и Google в последнем Chromebook Pixel. Но есть также более старые разъемы, поддерживающие стандарт 3.1.

USB имеет возможность заряжать в спящем режиме, когда порты остаются активными при выключенном компьютере. Но кроме стационарных ПК на это способны и некоторые ноутбуки.

По моему опыту, некоторые телефоны не нуждаются в резисторах, некоторые делают. Еще один параметр, который необходимо учитывать, чтобы получить хороший зарядник, — это ширина проводов. Давайте начнем с того, что возьмем кабель из последнего снимка, снимите провода и держите только разъемы.

Убедитесь, что вы подключили его к правильным контактам, иначе вы можете повредить телефон. Наконец, положите назад пластмассы — и мы получили кабель для быстрой зарядки, предполагая, что у нас есть источник питания, который поддерживает высокие токи.

Литий-ионные батареи были бы лучшим выбором, это то, что вы обычно имеете в среднем энергетическом банке. Штырьки данных должны быть короткозамкнутыми.

Источник питания должен иметь напряжение 5 В точно.
Меньше напряжения не будет работать, больше напряжения повредит телефон.
Чем больше ток, тем лучше источник питания.
Не нужно бояться «слишком большого тока».
Контроллер заряда аккумулятора будет рисовать то, что ему нужно.

Если вы знаете что-нибудь добавить, дайте мне знать.

Разработчик алгоритма днем, создатель любителя ночью.

Есть много вариаций между обычными портами USB, рассчитанными на 500 мА и выделенными разъемами зарядки, которые варьируются до 3000 мА. Это приводит к довольно важному вопросу: если вы возьмете смартфон, который поставляется с зарядным устройством для розетки на 900 мА, и подключите его через зарядное устройство для iPad на 2100 мА, возникнут ли проблемы?

В общем, нет. Вы можете подключить любое USB -устройство через любой USB-кабелем в любой USB-разъем и ничего не взорвется, а более мощное зарядное устройство даже ускорит зарядку батареи.
Более конкретный ответ в том, что многое зависит от возраста устройства. Еще в 2007 году USB Implementers Forum представил спецификации зарядки батареи (Battery Charging Specification) со стандартизацией боле быстрых способов зарядки. Вскоре после этого в USB-устройства начали реализовывать эти функции.
Если у вас современный девайс, то практически каждый смартфон, планшет и камеру можно подключить к разъему с высокой силой тока и наслаждаться преимуществами быстрой зарядки.

Однако, если у вы пользуетесь устаревшими устройствами, они, вероятно, не будут работать с Battery Charging Specification. Они смогут работать только со старыми портами USB 1.0 и 2.0 (обычно 500 мА). В некоторых особо тяжелых случаях устройства можно заряжать с помощью компьютера только при наличии определенных драйверов.

Но есть еще несколько вещей, которые полезно знать. В то время, как компьютеры могут иметь два вида разъемов USB — стандартный выход и зарядный порт, производители редко маркируют их таковыми. В результате устройство может заряжаться только от одного из них. По этой же причине некоторые внешние устройства — жесткие диски и оптические приводы могут требовать больше энергии, чем порт USB может обеспечить, поэтому они имеют Y-подобный кабель или дополнительный адаптер переменного тока.
В любом случае, USB сделал зарядку гаджетов намного проще. И если новый разъем USB-C обеспечит всю обещанную функциональность, все станет еще лучше, и мы навсегда избавимся от проблем с неправильным подключением.

Революция мобильных компьютеров, возможно, освободила нас от настенных розеток, но только до тех пор, пока наши батареи продолжатся. И с зарядным устройством для каждого гаджета теперь есть зверинец из стеновых бородавок и шнуров питания, объединенных вокруг ваших источников питания. Вот как очистить электронное гнездо крысы и зарядить большую часть ваших гаджетов, используя всего лишь несколько шнуров.

Заряжайте телефон от розетки

Различные смартфоны и планшеты имеют разные требования к напряжению; слишком много вольт от зарядного устройства и гаджета, слишком мало, и устройство будет навсегда заряжаться. Смешивание и совпадение не будут губительными, но это может привести к разочарованию.

Большинство современных мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и других носимых гаджетов, поддерживает зарядку через гнездо USB mini-USB или micro-USB. Правда до единого стандарта пока далеко и каждая фирма старается сделать распиновку по-своему. Наверное чтоб покупали зарядное именно у неё. Хорошо хоть сам ЮСБ штекер и гнездо сделали стандартным, а также напряжение питания 5 вольт. Так что имея любое зарядное-адаптер, можно теоретически зарядить любой смартфон. Как? и читайте далее.

Это то же предположение, что и для бытовых систем плавких предохранителей. Это только тогда, когда совпадение количества делает все так, как должно. Это, если, однако, это то, где люди сталкиваются с проблемами. Для этого система увеличит ток. Устройство потребляет энергию с той же скоростью, что и она. В дополнение к напряжениям и усилителям, третьей метрикой, на которой следует следить, является частота. В Северной Америке все работает на частоте 60 Гц, в то время как в Европе многие работают на частоте 50 Гц.

К счастью, самая современная электроника содержит интегрированные преобразователи, которые позволяют устройству работать на обеих частотах, а также переключаться между 120 В, используемым в Северной Америке, и 220 В, используемым в Европе. Если все это звучит слишком сложно, то хорошей новостью является то, что, по крайней мере, зарядное устройство, которое вы используете для питания вашего телефона или планшета, точно знает, что он делает.

Это де-факто функция большинства большинства современных аккумуляторных батарей на рынке, и это повсеместно распространено среди литий-ионных систем.

Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Бренды Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны распознают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.

Эта функция позволяет оставлять батареи без присмотра при зарядке, не опасаясь перегрева и взрыва, и в то время как поддерживая 100-процентную пропускную способность в течение длительного времени через заряд под струей. Процесс зарядки этих батарей обычно происходит в три этапа. Первый этап, известный как объемный заряд, сбрасывает большое количество напряжения и силы тока в батарею. Поскольку батарея в основном пуста, существует небольшая опасность ее перегрева. Естественная скорость поглощения батареи, максимальное напряжение и сила тока, которые она может принимать без перегрева, часто достигаются на этом этапе.

Распиновка USB разъемов на штекере

Если зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini-USB или micro-USB, то не нужно соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний).

Зарядное устройство измеряет оставшиеся уровни напряжения и сопротивления перед подачей тока. Как только батарея заполняется до 80-процентной емкости, зарядное устройство будет опускать усилители, но поддерживать входящее напряжение для второй ступени, поглощение. Но вам действительно нужны все эти зарядные устройства?

Можете ли вы повторно использовать одно и то же зарядное устройство для нескольких устройств? Это тема, которая более запутанна, чем это должно быть, учитывая эту стандартизацию. В то время как зарядные устройства становятся все более стандартизованными с течением времени, в широком использовании все еще существуют различные типы зарядных устройств.

Распиновка USB разъемов для Iphone

У Айфонов контакты Data+ (2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 50 кОм, а с контактом +5V через резисторы 75 кОм.

Зарядные устройства для ноутбуков: К сожалению, до сих пор нет стандартного типа зарядного устройства для ноутбуков. Вы захотите получить зарядное устройство, разработанное специально для вашего ноутбука. Они заменяют проприетарные зарядные устройства, используемые старыми сотовыми телефонами. Зарядные устройства можно смешивать, сопоставлять и перерабатывать, поэтому их не нужно бросать, когда вы получаете новое устройство.

Есть и другие проблемы при переезде между разными странами. Если вы путешествуете на международном уровне, вам нужно знать. Этот ноутбук недавно был снят с продажи после сообщений о том, что его зарядное устройство перегревалось и наносило ущерб. Это указывает на то, что они были протестированы на предмет безопасности, поэтому они не будут перегреваться и поймать огонь или вытереть вас электрическим током. В некоторых случаях даже одобренные зарядные устройства могут иметь проблемы, так же, как неисправные батареи могут загореться.

Распиновка зарядного разъема Samsung Galaxy

Для заряда Самсунг Галакси в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм.

Зарядные устройства, которые не были сертифицированы, являются еще одной проблемой. Так же, как вы не должны использовать неофициальные батареи, заказанные непосредственно с заводов в Китае, вы не должны использовать несертифицированные зарядные устройства, которые не были проверены на предмет безопасности. Не покупайте сверхбыстрые неофициальные зарядные устройства — используйте высококачественные фирменные марки.

Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin

Чтобы увеличить мощность устройства быстрее, зарядные устройства увеличивают ток, который измеряется в усилителях. Например, зарядное устройство планшета может обеспечить 2 ампера, в то время как смартфон может обеспечить 1 ампер. На практике сила тока зарядного устройства является максимальной. Например, если вы подключили зарядное устройство смартфона к планшету, планшет, скорее всего, заряжался бы очень медленно, так как зарядное устройство не обеспечивало бы столько усилителей, сколько зарядное устройство, поставляемое вместе с планшетом.

Схемы цоколёвки для зарядки планшетов

Практически любому планшетному компьютеру для заряда требуется большой ток — раза в 2 больше чем смартфону, и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер. Поэтому ставится отдельное гнездо (часто круглого типа). Но и его можно адаптировать под мощный ЮСБ источник питания, если спаять вот такой переходник.

Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Если вы подключили зарядное устройство планшета к смартфону, ничто не взорвалось бы или не загорелось бы. Смартфон, вероятно, не будет набирать максимальное количество усилителей, которое может обеспечить зарядное устройство, но это должно быть хорошо. Смартфон может даже заряжаться немного быстрее.

Все вышеизложенное должно быть правдой. На практике некоторые устройства могут не заряжаться с помощью некоторых зарядных устройств. Хотя для этого есть стандарт, кажется, что некоторые устройства не могут следовать стандарту. Теперь пришло время купить новый. Вы берете дешевую у ближайшего продавца электроники и эй, что дает? Что раньше требовалось 3 часа для зарядки.

Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab

Для правильного заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

Оказывается, не все зарядные устройства созданы равными, даже если они выглядят одинаково. Вот несколько рекомендаций по быстрой покупке, которые позволят вам сэкономить время и убедиться, что вы используете зарядное устройство, которое оптимизировано для требований к вашему устройству.

Нет какого-либо одного рецепта, который позволил бы полностью зарядить свой «севший» смартфон за несколько минут. Но Look At Me предлагает несколько полезных рекомендаций, помогающих ускорить этот процесс

Мощность зарядки основана на трех вещах: мощности, тока и напряжения. Другими словами, мощность — это произведение тока, умноженное на напряжение. Поскольку более крупные устройства, такие как планшеты, имеют значительно большие батареи, чем смартфоны, зарядные устройства, предназначенные для первого, имеют тенденцию поставлять энергию с большей скоростью.

Распиновка разъёмов зарядных портов

Вот несколько схем напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих эти напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать это значение.

Классификация портов Charger

SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Как переделать штекер своими руками

Теперь у вас есть схема распиновки всех популярных смартфонов и планшетов, так что если имеете навык работы с паяльником — не будет никаких проблем с переделкой любого стандартного USB-разъема на нужный вашему девайсу тип. Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов – это +5В и общий (минусовой) контакт.

И наоборот, если вы используете зарядное устройство для планшетов для своего смартфона, оно заряжается быстрее, чем обычно. И миф о том, что зарядка вашего устройства происходит быстрее, сократит срок службы аккумулятора вашего устройства. Для некоторых более старых устройств более высокое заряженное зарядное устройство просто не работает, а новые устройства будут заряжаться быстрее. В конечном счете, это действительно сила тока, которая определяет, как быстро зарядное устройство будет подавать питание на ваше устройство.

Если вы возьмете новое зарядное устройство с полки, вы должны рассмотреть еще пару вещей. Один из них — это логотип, который идентифицирует соответствие международным стандартам. Если зарядное устройство имеет неправильную заглавную букву для текущей и выходной мощности, которую оно должно доставить, это может быть признаком того, что зарядное устройство тоже не понюхает. Отсутствие метки производителя на устройстве также может быть красным флагом.

Просто берёте любую зарядку-адаптер 220В/5В, от неё отрезаете ЮСБ коннектор. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом USB нужного типа, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода согласно схемы, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Полученное в итоге дело сверху заматывается изолентой или скотчем. Можно залить термоклеем — тоже нормальный вариант.

Питание на мини usb. Распиновка микро usb разъема

Проблемы при зарядке различных устройств через USB часто возникают, когда используются нештатные зарядники. При этом зарядка происходит довольно медленно и не полностью либо вовсе отсутствует.

Следует сказать и о том, что зарядка через USB возможна не со всеми мобильными устройствами. Этот порт у них имеется только для передачи данных, а для зарядки применяется отдельный круглое гнездо.

Выходной ток в компьютерных USB составляет не больше пол-ампера для USB 2.0, а для USB 3.0 – 0,9 А. Ряду девайсов этого может быть недостаточно для нормального заряда.

Бывает, что в вашем распоряжении имеется зарядник, но он не заряжает ваш гаджет (об этом может сообщить надпись на дисплее или будет отсутствовать индикация заряда). Такое ЗУ не поддерживается вашим девайсом, и возможно это из-за того, что ряд гаджетов до начала процесса зарядки сканирует присутствие определенного напряжения на пинах 2 и 3. Для других девайсов может быть важным присутствие перемычки между этими пинами, а также их потенциал.

Таким образом, если устройство не поддерживает предлагаемый тип зарядника, то процесс зарядки не начнется никогда.

Чтобы девайс начал заряжаться от предоставленного ему зарядника, необходимо обеспечить на 2 и 3 пине USB, необходимые напряжения. Для разных устройств эти напряжения тоже могут отличаться.

Для многих устройств требуется, чтобы пины 2 и 3 имели перемычку или элемент сопротивления, номинал которого не больше 200 Ом. Такие изменения можно сделать в гнезде USB_AF, которое находится в вашем ЗУ. Тогда зарядку станет возможно производить стандартным Data-кабелем.

Гаджет Freelander Typhoon PD10 требует той же схемы подключения, но напряжение заряда должно быть на уровне 5,3 В.

В случае если у зарядника отсутствует гнездо USB_AF, а шнур выходит прямо из корпуса ЗУ, то можно припаять к кабелю штекеры mini-USB или micro-USB. Соединения необходимо произвести, как показано на следующей картинке:

Различная продукция фирмы Apple имеет такой вариант соединения:

При отсутствии элемента сопротивления номиналом 200 кОм на пинах 4 и 5 устройства фирмы Motorola не могут осуществить полный заряд.

Для зарядки Samsung Galaxy необходимо наличие перемычки на пинах 2 и 3, а также элемента сопротивления на 200 кОм на контактах 4 и 5.

Полный заряд Samsung Galaxy Tab в щадящем режиме рекомендуется производить при использовании двух резисторов номиналом 33 кОм и 10 кОм, как изображено на картинке ниже:

Такое устройство, как E-ten может заряжаться любым ЗУ, но лишь при условии, что пины 4 и 5 будут соединены перемычкой.

Такая схема реализована в кабеле USB-OTG. Но в этом случае необходимо использовать дополнительный переходник USB папа-папа.

Универсальное ЗУ Ginzzu GR-4415U и другие аналогичные устройства имеют гнезда с различным соединением резисторов для зарядки девайсов iPhone/Apple и Samsung/HTC. Распиновка этих портов выглядит так:

Чтобы зарядить навигатор Garmin, необходим тот же кабель с перемычкой на контактах 4 и 5. Но в этом случае устройство не может заряжаться во время работы. Для того чтобы навигатор мог подзаряжаться, необходимо заменить перемычку на резистор номиналом 18 кОм.

Для зарядки планшетов обычно необходимо 1-1,5 А, но как было упомянуто ранее, USB-порты не смогут нормально заряжать их, поскольку USB 3.0 выдаст максимум 900 мА.

В некоторых моделях планшетов для зарядки имеется круглое коаксиальное гнездо. Плюсовой пин гнезда mini-USB/micro-USB в таком случае не имеет соединения с контроллером заряда аккумулятора. По утверждениям некоторых пользователей таких планшетов, если соединить плюс от гнезда USB с плюсом коаксиального гнезда перемычкой, то зарядка может осуществляться через USB.

А можно и изготовить переходник для подключения в коаксиальное гнездо, как показано на рисунке ниже:

Вот схемы перемычек с указанием напряжения и номиналов резисторов:

В итоге, чтобы осуществлять зарядку различных гаджетов от неродных ЗУ необходимо убедиться в том, что зарядка выдает напряжение 5 В и ток не меньше 500 мА, и внести изменения в гнезде или штекере USB согласно требованиям вашего устройства.

Удобное хранение радиодеталей

Распиновка USB-кабеля означает описание внутреннего устройства универсальной последовательной шины. Это устройство применяется для передачи данных и зарядки аккумуляторов любых электронных приборов: мобильных телефонов, плееров, ноутбуков, планшетных компьютеров, магнитофонов и других гаджетов.

Проведение качественной распиновки требует знаний и умения читать схемы, ориентирования в типах и видах соединений, нужно знать классификацию проводов, их цвета и назначение. Длительная и бесперебойная работа кабеля обеспечивается правильным соединением проводами 2 коннекторов USB и mini-USB.

Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности

Универсальная последовательная шина представлена 3 версиями – USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0. Первые две спецификации полностью совмещаются между собой, шина 3.0 имеет частичное совмещение.

USB 1.1 – это первая версия устройства, используемая для передачи данных. Спецификацию применяют только для совместимости, так как 2 рабочих режима по передаче данных (Low-speed и Full-speed) обладают низкой скоростью обмена информацией. Режим Low-speed со скоростью передачи данных 10-1500 Кбит/с используется для джойстиков, мышей, клавиатур. Full-speed задействован в аудио- и видеоустройствах.

В USB 2.0 добавлен третий режим работы – High-speed для подключения устройств по хранению информации и видеоустройств более высокой организации. Разъем помечается надписью HI-SPEED на логотипе. Скорость обмена информацией в этом режиме – 480 Мбит/с, которая равняется скорости копирования в 48 Мбайт/с.

На практике, из-за особенностей конструкции и реализации протокола, пропускная способность второй версии оказалась меньше заявленной и составляет 30-35 Мбайт/с. Кабеля и коннекторы спецификаций универсальной шины 1.1 и второго поколения имеют идентичную конфигурацию.

Универсальная шина третьего поколения поддерживает скорость 5 Гбит/с, равняющуюся скорости копирования 500 Мбайт/с. Она выпускается в синем цвете, что облегчает определение принадлежности штекеров и гнезд к усовершенствованной модели. Сила тока в шине 3.0 увеличилась с 500 мА до 900 мА. Эта особенность позволяет не использовать отдельные блоки питания для периферийных устройств, а задействовать шину 3.0 для их питания.

Совместимость спецификаций 2.0 и 3.0 выполняется частично.

Классификация и распиновка

При описаниях и обозначениях в таблицах разъемов ЮСБ принято по умолчанию, что вид показан с внешней, рабочей стороны. Если подается вид с монтажной стороны, то это оговаривается в описании. В схеме светло-серым цветом отмечаются изолирующие элементы разъема, темно-серым цветом – металлические детали, полости обозначаются белым цветом.

Несмотря на то что последовательная шина называется универсальной, она представлена 2 типами. Они выполняют разные функции и обеспечивают совместимость с устройствами, обладающими улучшенными характеристиками.

К типу A относятся активные, питающие устройства (компьютер, хост), к типу B – пассивное, подключаемое оборудование (принтер, сканер). Все гнезда и штекеры шин второго поколения и версии 3.0 типа A рассчитаны на совместную работу. Разъем гнезда шины третьего поколения типа B больше, чем нужен для штекера версии 2.0 типа B, поэтому устройство с разъемом универсальной шины 2.0 тип B подключается с использованием только кабеля USB 2.0. Подключение внешнего оборудования с разъемами модификации 3,0 тип B выполняется кабелями обоих типов.

Разъемы классического типа B не подходят для подключения малогабаритного электронного оборудования. Подключение планшетов, цифровой техники, мобильных телефонов выполняется с использованием миниатюрных разъемов Mini-USB и их улучшенной модификации Micro-USB. У этих разъемов уменьшенные размеры штекера и гнезда.

Последняя модификация разъемов ЮСБ – тип C. Эта конструкция имеет на обоих концах кабеля одинаковые коннекторы, отличается более скоростной передачей данных и большей мощностью.

Распиновка USB 2.0 разъема типы A и B

Классические разъемы содержат 4 вида контактов, в мини- и микроформатах – 5 контактов. Цвета проводов в USB-кабеле 2.0:

+5V (красный VBUS), напряжение 5 В, максимальная сила тока 0,5 А, предназначен для питания;
D- (белый) Data-;
D+ (зеленый) Data+;
GND (черный), напряжение 0 В, используется для заземления.

Для формата мини: mini-USB и micro-USB:

Красный VBUS (+), напряжение 5 В, сила тока 0,5 А.
Белый (-), D-.
Зеленый (+), D+.
ID – для типа А замыкают на GND, для поддержания функции OTG, а для типа B не задействуют.
Черный GND, напряжение 0 В, используется для заземления.

В большинстве кабелей имеется провод Shield, он не имеет изоляции, используется в роли экрана. Он не маркируется, и ему не присваивается номер. Универсальная шина имеет 2 вида соединителя. Они имеют обозначение M (male) и F (female). Коннектор М (папа) называют штекером, его вставляют, разъем F (мама) называется гнездо, в него вставляют.

Распиновка USB 3.0 типы A и B

Шина версии 3.0 имеет подключение по 10 или 9 проводам. 9 контактов используется, если отсутствует провод Shield. Расположение контактов выполняется таким образом, чтобы можно было подключать устройства ранних модификаций.

Распайка USB 3.0:

A – штекер;
B – гнездо;
1, 2, 3, 4 – контакты, совпадающие с распиновкой контактов в спецификации 2.0, имеют ту же цветовую гамму;
5, 6 контакты для передачи данных по протоколу SUPER_SPEED, имеют обозначение SS_TX- и SS_TX+ соответственно;
7 – заземление GND;
8, 9 – контактные площадки проводов для приема данных по протоколу SUPER_SPEED, обозначение контактов: SS_RX- и SS_RX+.

Распиновка Micro-USB-разъема

Кабель Micro-USB имеет соединители с 5 контактными площадками. К ним подводится отдельный монтажный провод в изоляции нужного цвета. Чтобы штекер точно и плотно садился в гнездо, верхняя экранирующая часть имеет специальную фаску. Контакты микро-USB пронумерованы цифрами от 1 до 5 и читаются справа налево.

Распиновки коннекторов микро- и мини-USB идентичны, представлены в таблице:

Экранирующий провод не припаивается ни к одному контакту.

Распиновка Mini-USB

Разъемы Mini-A и Mini-B появились на рынке в 2000 году, использовали стандарт USB 2.0. К сегодняшнему дню мало используются из-за появления более совершенных модификаций. Им на смену пришли микросоединители и модели ЮСБ типа C. В разъемах мини используется 4 экранированных провода и ID-функция. 2 провода используют для питания: питающий +5 В и заземление GND. 2 провода для приема и отправки дифференциальных сигналов данных, обозначаются D+ и D-pin. Data+ и Data- сигналы передаются по витой паре. D+ и D-работают всегда вместе, они не являются отдельными симплексными соединениями.

В USB-разъемах используется 2 вида кабелей:

экранированный, 28 AWG витая, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки;
неэкранированный, 28 AWG без скрутки, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки.

Длина кабеля зависит от мощности:

28 – 0,81 м;
26 – 1,31 м;
24 – 2,08 м;
22 – 3,33 м;
20 – 5 м.

Многие производители цифровой техники разрабатывают и комплектуют свою продукцию разъемами другой конфигурации. Это может вызвать сложности с зарядкой мобильного телефона или других аппаратов.

Распиновка микро usb разъема — технологический процесс не стоит на месте. Современные модели разнообразных цифровых устройств разительно отличаются от своих более старых собратьев. Изменился не только их внешний вид и внутреннее оснащение, но и способы подсоединения к компьютерам и зарядным устройствам. Если еще лет 5-7 назад многие телефоны и даже фотоаппараты не имели такой возможности. Но на данный момент абсолютно каждый цифровой прибор может быть подключен к персональному компьютеру или ноутбуку. Телефон, проигрыватель, смартфон, планшет, видеокамера, плеер или фотоаппарат – все они оснащены разъемами, которые позволяют подсоединить их к другим устройствам.

Микро USB-разъемы. Виды USB-разъемов, их особенности

Но, как легко заметить, разъем разъему рознь. И купленный вместе с телефоном шнур почему-то нельзя использовать совместно с вашим любимым плеером. В итоге пучок кабелей копится, вы постоянно в них путаетесь и никак не можете понять, почему нельзя было сделать так, чтобы один провод подходил для подключения всех устройств. Но, как известно, так не бывает. Хотя сейчас появился более или менее стандартный разъем, по крайней мере, для смартфонов, телефонов и планшетов. И имя ему – micro-USB. Что это за чудо и как оно работает, как делается распиновка микро usb разъема , мы расскажем ниже.

Микро USB-разъем: что это такое?

Два самых популярных в последнее время разъема — это mini и micro-USB. Названия их говорят сами за себя. Это более маленькие и практичные разработки, которые используются на малогабаритных цифровых устройствах для экономии места и, возможно, для более изящного внешнего вида. Например, разъем микро-USB для планшета почти в 4 раза меньше, чем стандартный USB 2.0., а учитывая, что и само устройство в разы меньше персонального компьютера или даже ноутбука, такой вариант просто идеален. Но есть здесь и свои нюансы.

Например, из большего никогда нельзя сделать меньшее, поэтому микро-USB разъемы нельзя будет заменить даже на mini-USB. Хотя в некоторых случаях обратный процесс допустим. Да и замена микро-USB своими руками вряд ли закончится чем-то хорошим. Уж больно ювелирная это работа, к тому же нужно точно знать как делается распиновка микро usb разъема . Кроме того, под словом “micro” кроется сразу несколько видов разъемов, и об этом нужно помнить. Особенно если вы пытаетесь купить новый провод. Микро-USB вашего планшета может оказаться несовместимым с разъемом на конце кабеля, который вы приобрели.

Разновидности

Микро-USB разъемы могут быть двух абсолютно разных типов. У них разные сферы применения и, соответственно, выглядят они по-разному. Первый вид называется micro-USB 2.0. тип В — он используется в устройствах по умолчанию и является внегласным стандартом для последних моделей смартфонов и планшетов, из-за этого он очень распространен и почти у каждого человека дома есть хотя бы один кабель микро-USB 2.0. типа В.

Второй вид — micro-USB 3.0 — данные разъемы на планшетах не устанавливаются, но могут встречаться на смартфонах и телефонах некоторых марок. Чаще всего их применяют для оснащения внешних жестких накопителей.

Преимущества

Основными достоинствами, которыми обладают микро-USB разъемы для планшетов, можно считать повышенную плотность и надежность крепления штекера. Но этот факт далеко не исключает возможности неполадок именно с этими компонентами, особенно при неумелых попытках сделать ремонт и распиновку микро usb разъема. Чаще всего причиной поломки становится неаккуратность самих владельцев цифровых устройств. Резкие движения, падения планшетов и телефонов на пол или даже асфальт, особенно на ту сторону, где расположен сам разъем, попытки подправить что-то своими руками без соответствующих знаний – вот основные причины, из-за которых даже самые прочные части USB-портов выходят из строя. Но бывает, что это происходит из-за износа устройства, неправильной эксплуатации или заводского брака.

Чаще всего причиной нарушения работы становятся либо сами микро-USB разъемы, либо соседствующие и подсоединенные с ними в цепь детали. Для любого опытного мастера его замена – минутное дело, но в домашних условиях с этим сможет справиться далеко не каждый. Если же вас все-таки интересует, как можно самостоятельно починить разъем микро-USB и как выполняется распиновка микро usb разъема (или, иными словами, распайка). Тогда нужно понимать, что этот процесс хотя и не самый долгий и сложный, если подойти к нему с умом и предварительным чтением соответствующей информации. Несколько советов будет приведено ниже.

Разъем микро-USB: распиновка микро usb разъема

Как известно, с обычными портами и разъемами всё просто — вам нужно всего лишь взять изображение лицевой части их коннектора, но в зеркальном отображении, и спаять. С USB mini- и micro-видов все немного иначе. Их разъемы содержат по 5 контактов, но на разъемах типа В контакт под номером 4 не используется, а на типе А он замкнут с GND, который и занимает пятое место.

Функции «ножек» разъема micro-USB

Так как большинство современных планшетов имеют микро-USB, служащий не только для зарядки, но и для синхронизации, из-за более частого использования разъема проблемы с ним возникают чаще.

Итак, как было сказано выше, обычный микро-USB разъем имеет пять «ног». Одна плюсовая, на пять вольт, а одна минусовая. Находятся они на разных сторонах разъема и, соответственно, меньше страдают при отрыве от материнской платы. Лишь одна «нога» разъема, которая чаще других вырывается с контактной площадки, больше подвергается износу. Находится она ближе к минусовой «ноге». Если этот контакт поврежден, то зарядка устройства невозможна. То есть система может видеть блок питания, но процесс зарядки совершаться не будет.

Оставшиеся две «ножки» отвечают за синхронизацию, то есть за возможность выгружать и загружать фотографии, музыку и т. д. Они выполняют это одновременно, поэтому отрыв одной повлечет за собой прекращение работы второй.

Зная функции «ножек», вы сможете определить, из-за отхождения контактов которых у вас начались проблемы и какие из них вам нужно будет спаять, чтобы вернуть ваш планшет «в строй».

Неправильная распиновка микро usb разъема или некорректная его замена — последствия

Некорректно припаяв микро-USB, владельцы чаще всего сталкиваются со следующими проблемами:

1. Короткие замыкания блока питания, если они припаяли перевернутый тип.
2. Планшет определяет зарядный шнур, но аккумулятор (АКБ) не заряжает.
3. Аккумулятор планшета прекрасно заряжается, но при этом не синхронизируется с ноутбуком или компьютером.
4. Планшет работает исправно, но иногда»напоминает», что вам следовало бы отнести его в мастерскую, ане паять самостоятельно (например, зарядка начинается не сразу после включения или же иногда шнур нужно вытащить и вставить снова несколько раз перед тем, как начинается зарядка).

Будущее микро-USB

Так как это одни из самых популярных на сегодняшний день портов, то, если вы научитесь менять их однажды и узнаете как делается распиновка микро usb разъема , этот навык будет выручать вас в будущем очень часто. И пускай их не приняли за «золотой стандарт» при разработке телефонов и других цифровых устройств. И нам по-прежнему приходится иметь целую коллекцию проводов специально для ноутбука Acer, для телефона от Samsung, для iPad от Apple и фотоаппарата Nikon, но активное использование микро-разъемов дает надежду, то скоро вместо «букета» у нас на полочке будет лежать один кабель микро-USB, подходящий хотя бы к 90% техники в доме.

Какие бывают разъемы и штекеры USB

Слева Mini USB, справа Micro USB.
Mini USB значительно толще, что не позволяет использовать
его в компактных тонких устройствах.
Micro USB легко узнать по двум зазубринкам,
крепко держащих штекер при подключении.

Три брата одного семейства.
Mini USB и Micro USB значительно тоньше обычного.
С другой стороны «крохи» проигрывают
в надежности старшему товарищу.

Немного истории появления USB

Разработка универсальной последовательной шины или USB началась в 1994 году американским инженером индийского происхождения компании Intel Аджай Бхаттом и руководимым им подразделением из специалистов ведущих компьютерных компаний под названием USB-IF (USB Implementers Forum, Inc). В компанию разработчиков порта вошли представители Intel, Compaq, Microsoft, Apple, LSI и Hewlett-Packard. Перед разработчиками стояла задача изобрести универсальный для большинства устройств порт, работающий по принципу Plug&Play (Соедини и Играй), когда устройство после подключения к компьютеру либо начинало работать сразу, либо запускалось после установки необходимого программного обеспечения (драйверов). Новый принцип должен заменить LPT и COM порт, при этом скорость передачи данных должна быть не ниже 115 кбит/с. Кроме того, порт должен был быть параллельным, для организации подключения к нему нескольких источников, а так же позволять использовать подключение устройств на «горячую» без выключения или перезагрузки ПЭВМ.

Первый непромышленный образец USB порта под кодовым индексом 1.0 с возможностью передачи данных до 12 мбит/с. был представлен в конце 1995 – начале 1996 годов. В середине 1998 года порт был доработан автоматическим поддержанием скорости для стабильного соединения и мог работать на скорости 1,5 мбит/с. Его модификация стала USB 1.1. Начиная с середины 1997 года, были выпущены первые материнские платы и устройства с этим разъемом. В 2000 году появился USB 2.0, поддерживающий скорость 480 мбит/сек. Основной принцип разработки – возможность подключения к порту старых устройств на основе USB 1.1. В это же время появляется первая флешка на 8 мегабайт под этот порт. 2008 год с доработками контроллера USB по скорости и мощности ознаменовался выходом 3-й версии порта, с поддержкой передачи данных на скорости до 4,8 Гбит/сек.

Основные понятия и сокращения, применяемые при распиновке USB разъемов

VCC (Voltage at the Common Collector) или Vbus – контакт положительного потенциала источника питания. Для USB устройств составляет +5 Вольт. В радиоэлектрических схемах данная аббревиатура соответствует напряжению питания биполярных NPN и PNP транзисторов.

GND (Ground) или GND_DRAIN – минусовой контакт питания. В аппаратуре (в том числе и материнских платах) соединен с корпусом для защиты от статического электричества и источника внешних электромагнитных помех.

D- (Data -) — информационный контакт с нулевым потенциалом, относительно которого происходит передача данных.

D+ (Data +) – информационный контакт с логической «1», необходимый для передачи данных от хоста (ПЭВМ) к устройству и наоборот. Физически, процесс представляет собой передачу положительных прямоугольных импульсов разной скважности и амплитудой +5 Вольт.

Male – штекер разъема USB, в народе именуемый, как «папа».

Female – гнездо разъема USB или «мама».

Series A, Series B, mini USB, micro-A, micro-B, USB 3.0 – различные модификации разъемов USB устройств.

RX (receive) – прием данных.

TX (transmit) – передача данных.

-StdA_SSRX – отрицательный контакт для приема данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

+StdA_SSRX – положительный контакт для приема данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

-StdA_SSTX – отрицательный контакт для передачи данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

+StdA_SSTX – положительный контакт для передачи данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

DPWR – разъем дополнительного питания для устройств USB 3.0.

Распиновка USB разъема

Для спецификаций 1.x и 2.0 распиновкаUSB разъема идентична.

Как видим из рисунка на 1 и 4 ноге присутствует напряжение питания периферии подключаемого устройства, а по контактам 2 и 3 происходит передача информационных данных. В случае использования пятиконтакного разъема micro-USB, то следует руководствоваться следующим рисунком.

Как видим, использование 4 вывода в стандартной спецификации не предусмотрено. Однако, иногда 4 контакт применяется для подачи положительного питания на устройство. Чаще всего, это энергоемкие потребители с током, стремящимся к предельно допустимому для разъема USB 2.0, о чем будет сказано ниже. Согласно стандарту, каждый провод имеет свой цвет. Так плюсовой контакт питания соединен красным проводом, минусовой – черным, сигнал data- идет по белому, а положительный информационный сигнал data+ по зеленому. Кроме того, для защиты устройств от внешнего влияния качественные кабеля используют экранирование металлических частей разъемов посредством замыкания внешней металлизированной оплетки кабеля на корпус. Другими словами, экран кабеля может соединяться с минусом питания разъема (но это условие не обязательное). Использование экрана позволяет улучшить стабильность передачи данных, увеличить скорость и применить большую длину кабеля к устройству.

В случае применения micro-USB – OTG кабеля к планшету, 4-й неиспользуемый контакт соединяется с минусовым проводом. Схема кабеля наглядно представлена рисунком с 4pda.ru. В данном случае категорически запрещено подавать положительное питание на 4-й контакт разъема, что влечет за собой выход из строя либо контроллера USB порта, либо поломку контроллера OTG!

Что касается спецификации USB 2.0 разъема, то ниже представлена таблица основных характеристик.

Так же спецификация указывает, что для фильтрации полезного сигнала максимальная емкость между информационной шиной Data и отрицательным контактом питания (массой) допускается применение емкости номиналом до 10uF (минимум 1uF). Больше номинал конденсатора использовать не рекомендуется, поскольку на скоростях, близких к максимальным, происходит затягивание фронтов импульсов, что приводит к потере скоростных характеристик USB порта.

При подключении внешних разъемов USB портов к материнской плате стоит особое внимание уделить к правильности соединения проводов, поскольку не так страшно перепутать информационные сигналы Data – и Data+, сколько опасно поменять местами питающие провода. В этом случае из опыта ремонта электронного оборудования чаще приходит в негодность подключаемое устройство! Схему соединений необходимо смотреть в инструкции к материнской плате.

Остается добавить, что для реализации кабелей подключаемых устройств разъема USB 2.0 утвержден стандарт сечений каждого провода в шнуре.

В качестве AWG выступает американская система маркировки сечения провода.

Теперь перейдем к рассмотрению порта USB 3.0

Вторым названием USB 3.0 порта есть USB Super Speed, за счет возросшей скорости передачи данных до 5 Гб/сек. Для увеличения скоростных показателей инженеры применили полнодуплексную (двупроводную) передачу, как отправленных данных, так и принимаемых. За счет этого в разъеме появилось 4 дополнительных контакта -/+ StdA_SSRX и -/+StdA_SSTX. Кроме того, возросшие скорости потребовали применения нового типа контроллера с большим энергопотреблением, что привело к необходимости использования дополнительных контактов питания в USB 3.0 разъеме (DPWR и DGND). Новый тип разъема стал именоваться, как USB Powered B. В отступлении скажем, что первые китайские флешки под этот разъем были выполнены в корпусах без учета тепловых характеристик их контроллеров и, как результат, сильно грелись и выходили из строя.

Практическая реализация USB 3.0 порта позволила достигнуть скорости обмена данными на уровне 380Мбайт/cек. Для сравнения порт SATA II (подключение жестких дисков) способен передавать данные на скорости 250Мбайт/cек. Применение дополнительного питания позволило использовать на гнезде устройства с максимальным потреблением тока до 900mA. Так может подключиться либо одно устройство, либо до 6 гаджетов с потреблением по 150mA. При этом минимальное напряжение работы подключаемого устройства может снижаться до 4V. В следствие увеличения мощности разъема инженерам пришлось ограничить длину USB 3.0 кабеля до 3м., что является несомненным минусом данного порта. Ниже мы приводим стандартную спецификацию порта USB 3.0

Распиновка USB 3. 0 разъема выглядит следующим образом:

Полной программной поддержкой спецификации USB 3.0 обладает операционная система начиная с Windows 8, MacBook Air и MacBook Pro последних версий и Linux с версии ядра 2.6.31. За счет применения в разъеме USB 3.0 Powered-B двух дополнительных контактов питания, возможно подключение устройств с нагрузочной способностью до 1А.

Притащили китайский планшет со словами «не заряжается».

Воткнув зарядку в разъем, сразу понял, что разъем просто-напросто вырван от платы. Самая частая поломка. Ну что же, приступаем к препарированию нашего клиента. Для этого цепким взглядом всматриваемся по периметру планшета и ищем винты, которые его скрепляют. Долго не думая, эти винты вывинчиваем

Вуаля!

Разбирать где находится микросхема памяти, проц и другие различные микрухи не вижу смысла, так как в основном ремонт планшета подразумевает собой замену тачскрина, дисплея и разъемов.

А вот и разъем для зарядки micro-USB. Его то нам и надо заменить.

Теперь нам надо достать плату. Отвинчиваем все болты, которые ее держат. Также убираем все шлейфы, которые идут на плату. Для этого поднимаем застежку пальчиком вверх

Если мешают провода, их тоже отпаиваем. Я отпаял только батарею. Так как у нас разъем вырван с мясом и раздолбан, его сразу выкидываем. Начинаем чистить посадочное место под новый разъем. Чтобы убрать припой в сквозных отверстиях, нам понадобится легкоплавкий сплав Вуда или Розе. Для начала обильно лудим этим сплавом отверстия, не забываем также мазать гелевым флюсом . Нагреваем сквозное отверстие вместе со сплавом с помощью паяльника и потом резко с помощью оловоотсоса вытягиваем весь припой из отверстия

Резиновый кончик на оловоотсос я взял со старой CD-шной автомагнитолы. Не знаю, что они там делают, но их там даже две штуки.

Теперь убираем весь лишний припой с контактных площадок (пятачков) с помощью медной оплетки и разогретого паяльника

После этой процедуры на сигнальных контактах с помощью паяльника, припоя и гелевого флюса нам надо оставить бугорки припоя на каждой контактной площадке. Хотя эта фота с другого ремонта, но на примере должно получиться как-то так:

Теперь берем новый разъем и мажем его контакты с помощью флюса ЛТИ-120

Немного о разъемах… Этих микро USB разъемов туева куча! Почти каждый производитель планшетов, телефонов и другой фигни использует свои микро USB разъемы. Но я все таки нашел выход;-). Зашел на Алиэкспресс и прикупил себе сразу целый набор. Вот ссылка . Зато теперь у меня есть любые виды разъемов на китайские телефоны и планшеты;-)

Как только помазали разъем, лудим его контакты припоем. Тут главное не переборщить, иначе разъем не залезет в сквозные отверстия на плате.

Далее все просто. Вставляем разъем, запаиваем сквозные контакты с другой стороны,а потом уже обильно смазываем гелевым флюсом сигнальные контакты разъема и кончиком жала придавливаем каждый контакт. (Извините, фото делать неудобно, так как у меня только две руки, а рядом никого не было)

и потом зачищаем разъем от какашек и нагара

Делаем все как было и проверяем планшет:

Зарядка идет. На этом ремонт планшета окончен.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Микро usb распиновка для зарядки мобильных

Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности

Универсальная последовательная шина представлена 3 версиями – USB 1. 1, USB 2.0 и USB 3.0 . Первые две спецификации полностью совмещаются между собой, шина 3.0 имеет частичное совмещение.

USB 1.1 – это первая версия устройства, используемая для передачи данных. Спецификацию применяют только для совместимости, так как 2 рабочих режима по передаче данных (Low-speed и Full-speed) обладают низкой скоростью обмена информацией. Режим Low-speed со скоростью передачи данных 10-1500 Кбит/с используется для джойстиков, мышей, клавиатур. Full-speed задействован в аудио- и видеоустройствах.

Совместимость спецификаций 2.0 и 3.0 выполняется частично.

Классификация и распиновка

К типу A относятся активные, питающие устройства (компьютер, хост), к типу B – пассивное, подключаемое оборудование (принтер, сканер). Все гнезда и штекеры шин второго поколения и версии 3.0 типа A рассчитаны на совместную работу. Разъем гнезда шины третьего поколения типа B больше, чем нужен для штекера версии 2.0 типа B, поэтому устройство с разъемом универсальной шины 2.0 тип B подключается с использованием только кабеля USB 2.0. Подключение внешнего оборудования с разъемами модификации 3,0 тип B выполняется кабелями обоих типов.

Распиновка USB 2.0 разъема типы A и B

+5V (красный VBUS), напряжение 5 В, максимальная сила тока 0,5 А, предназначен для питания;
D- (белый) Data-;
D+ (зеленый) Data+;
GND (черный), напряжение 0 В, используется для заземления.

Для формата мини: mini-USB и micro-USB:

Красный VBUS (+), напряжение 5 В, сила тока 0,5 А.
Белый (-), D-.
Зеленый (+), D+.
ID – для типа А замыкают на GND, для поддержания функции OTG, а для типа B не задействуют.
Черный GND, напряжение 0 В, используется для заземления.

В большинстве кабелей имеется провод Shield, он не имеет изоляции, используется в роли экрана. Он не маркируется, и ему не присваивается номер. Универсальная шина имеет 2 вида соединителя. Они имеют обозначение M (male) и F (female). Коннектор М (папа) называют штекером, его вставляют, разъем F (мама) называется гнездо, в него вставляют.

Распиновка USB 3.0 типы A и B

Распайка USB 3.0:

A – штекер;
B – гнездо;
1, 2, 3, 4 – контакты, совпадающие с распиновкой контактов в спецификации 2.0, имеют ту же цветовую гамму;
5, 6 контакты для передачи данных по протоколу SUPER_SPEED, имеют обозначение SS_TX- и SS_TX+ соответственно;
7 – заземление GND;
8, 9 – контактные площадки проводов для приема данных по протоколу SUPER_SPEED, обозначение контактов: SS_RX- и SS_RX+.

Распиновка Micro-USB-разъема

Распиновки коннекторов микро- и мини-USB идентичны, представлены в таблице:

Номер провода	Назначение	Цвет
1	VCC питание 5V	красный
2	данные	белый
3	данные	зеленый
4	функция ID, для типа A замыкается на заземление
5	заземление	черный

Экранирующий провод не припаивается ни к одному контакту.

Распиновка Mini-USB

Разъемы Mini-A и Mini-B появились на рынке в 2000 году, использовали стандарт USB 2. 0. К сегодняшнему дню мало используются из-за появления более совершенных модификаций. Им на смену пришли микросоединители и модели ЮСБ типа C. В разъемах мини используется 4 экранированных провода и ID-функция. 2 провода используют для питания: питающий +5 В и заземление GND. 2 провода для приема и отправки дифференциальных сигналов данных, обозначаются D+ и D-pin. Data+ и Data- сигналы передаются по витой паре. D+ и D-работают всегда вместе, они не являются отдельными симплексными соединениями.

В USB-разъемах используется 2 вида кабелей:

экранированный, 28 AWG витая, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки;
неэкранированный, 28 AWG без скрутки, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки.

Длина кабеля зависит от мощности:

Вероятнее всего, что вы уже встречались с проблемой, когда нужного переходника USB не оказывается под рукой. Случаи бывают разные: потерялся; сломался; нет в продаже; не достает по длине и т. д. Данная статья предлагает устранить эту проблему самому. Зная распиновку (распайку) контактов и имея навыки работы владеть паяльником, вы можете легко устранить данную проблему. На сегодняшний день USB, USB-mini и USB-micro являются самыми популярными коннекторами в цифровой технике. Сегодня без них не обходятся ни мобильные телефоны, ни большинство гаджетов.

Ниже приведена таблица контактов USB с назначением разъемов, их цветов и номеров.

Сразу же определимся еще с одним понятием. Существуют USB ещё одного типа. Вспоминаем как выглядит переходник от компьютера до принтера или сканера. Невооруженным глазом видно, что сами разъемы на этом переходнике разные.
Так вот, тот коннектор, который вставляется в компьютер, называется активным и обозначается А.
Тот коннектор, который вставляется в принтер или сканер, а также возможно другое периферийное устройство, называется пассивным и обозначается B.

Разберем подробнее назначение проводов

USB 2.0
1. +5В (красный) проводник, предназначенный для питания. Максимальный ток питания не превышает 500mA, напряжение +5В относительно GND (Земли).
2. D- (белый) Data —
3. D- (зеленый) Data +
4. GND (черный) — общий провод, предназначенный для Земли (0 Вольт)

Разъёмы mini-USB и micro-USB
У этих разъемов, основным отличием от USB являются не только его размеры, но и наличие дополнительного контакта.
1. Красный — VBUS.
2. Белый D- (Data -).
3. Зелёный D+ (Data +).
4. ID — в пассивных разъемах типа «B» он не задействован. В активных разъемах типа «A» он замкнут с Землей (GND), чтобы поддерживать функцию «OTG».
5. Чёрный — Земля (GND).

Еще следует отметить, что почти всегда в кабеле присутствует провод Shield (без изоляции). Он выполняет роль экрана (оплетки). Он никак не маркируется и не имеет своего номера.

Теперь еще одно понятие. Вы скорее всего наблюдали, как устроен «удлинитель» USB. Сразу заметно, что коннекторы там разные. Как и во всех других разъемах, в USB тоже существует понятие мама-папа.
M (male) — именуется штекером (папа)
F (female) — именуется гнездом (мама)

Теперь, мы подошли к полной таблице разъемов USB. Зная такие понятия, как F и M, A и B, цвета и номера проводов, мы можем с легкостью определить, как распаивается соединительный разъем, который вы собираетесь спаять, отремонтировать, удлинить. Порядок и номера контактов указаны с рабочей стороны.

Схемы коннекторов USB 2.0

Чтобы распаять USB по данной таблице, есть 2 варианта. Первый вариант — это перед коннектором поставить зеркало. Но так можно быстрее ошибиться или припаять не то, что нужно. Второй вариант — это перевернуть коннектор мысленно.

В этой статье еще не были упомянуты такие стандарты, как USB 3. 0 и micro-USB 3.0. О них есть возможность узнать в статьях Распиновка USB 3.0 и соответственно Распиновка micro-USB 3.0.

Вот еще один способ пайки на случай, если у вас нет разборного коннектора USB, которые не часто, но встречаются в продаже.
Пример. У вас есть кабель USB — mini-USB. Вам нужно сделать из него кабель USB — micro-USB. Кабель micro-USB у вас тоже есть, но на другом конце не USB. В таком случае, будет целесообразнее спаять нужный кабель, соединив между собой провода.

Берем кабель USB — mini-USB. Отрезаем от него коннектор mini-USB. Отрезанный конец освобождаем от экрана. Провода 1, 2, 3, 4 зачищаем и залуживаем. Потом берем кабель, там, где у вас micro-USB. Отрезаем ненужное и тоже освобождаем от экрана, зачищаем и залуживаем. А дальше все просто. Соединяем и спаиваем красный с красным, зеленый с зеленым и т. д. Соединение изолируем по отдельности. Потом, можно воспользоваться фольгой от шоколада и замотать изолированные соединения все вместе. Полученный экран сверху замотать изолентой или скотчем, чтоб не слетал. Ну вот и все готово.

Главное — перед тем, как делать такой монтаж, нужно не забывать про распиновку пассивных (B) и активных (A) коннекторов. Поэтому, первоначально определите, какая распиновка на вашем кабеле.
Творческих успехов!

Проблемы с зарядкой по USB обычно появляются при использовании постороннего (не родного) зарядного устройства. Гаджет может заряжаться медленно, не полностью, а может и вовсе отказаться заряжаться. Собственно, этой проблеме и посвящена сия статья. Но сперва я должен высказать несколько важных замечаний касаемо зарядки по USB вообще.

Как это ни странно, некоторые мобильные устройства не поддерживают зарядку через гнездо USB mini/micro, хоть и оборудованы им. К примеру, некоторые планшеты снабжены отдельным (круглым) гнездом для подключения зарядного устройства (ЗУ).

При зарядке устройства от USB компьютера следует понимать, что порт USB способен выдать ток не более 0,5 ампера (USB 2.0) или не более 0,9 ампера (USB 3.0). И если для заряда устройства требуется больший ток (1÷2 ампера), то время заряда может оказаться мучительно долгим, вплоть до бесконечности. Придётся искать ЗУ подходящей мощности.

Итак, вы подключили гаджет к левому/самодельному зарядному устройству, а он не заряжается, да ещё и пишет, что зарядное устройство не поддерживается. Это связано с тем, что перед тем как позволить себе заряжаться, некоторые мобильные устройства замеряют напряжения на 2 и 3 контактах USB и по этим напряжениям определяет тип зарядного порта. А некоторые — просто проверяют наличие перемычки между контактами 2 и 3 или ещё и контролируют потенциал этой связки. Если гаджет не рассчитан на подключение к данному типу зарядного порта или тип порта не определён, то зарядное устройство будет отвергнуто.

Практическая сторона вопроса заключается в том, чтобы гаджет увидел нужные ему напряжения на контактах 2 и 3, а это обеспечивается подключением различных сопротивлений между контактами USB зарядного устройства. В конце статьи приводится чертёж различных типов зарядного порта (без привязки к моделям гаджетов) с указанием напряжений на контактах 2 и 3. Там же указано, какими сопротивлениями этого можно добиться. А прямо сейчас мы посмотрим, чего ждут определённые модели гаджетов от порта зарядного устройства.

Nokia, Philips, LG, старый Samsung, HTC, Explay, Dell Venue и многие другие устройства признают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены или замкнуты резистором не более 200 Ом. Закоротить контакты 2 и 3 можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель. Эту же схему поддерживает планшет Freelander PD10 Typhoon, но кроме этого ему требуется повышенное напряжение заряда, а именно — 5,3 вольта.

Если же зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini/micro USB, то не забудьте соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний).

Тип зарядного порта для iPhone и прочей продукции «Apple». От этого же порта охотно заряжается планшет Freelander PX1.

USB Data кабель iPhone iPod распайка, распиновка разъемов.

Если вы случайно перепутаете местами Белую и Зеленую жилу, то ничего страшного не произойдет. Windows скажет что USB устройство неопознано. Просто поменяйте их местами.

Если вы перепутаете их с Красной жилой – попадание +5V на чип управления данными (при допустимых 2,8V) может привести к сгоранию чипа как на iДевайсе, так и на компьютере. Либо к сгоранию USB разъема в целом на компьютере или в iДевайсе.

А может и вся материнская плата потухнуть.

Разъемы состоят из двух склеенных пластиковых половинок. Внутри располагается 4-х жильный кабель (жилы обычно Красного, Белого, Зеленого и Синего, либо Черного цвета) и сам разъем. В домашних условиях при наличии инструмента не составляет труда аккуратно вскрыть разъем и произвести пайку.. После обе половинки склеиваются суперклеем.

Вилка кабеля, подключаемая к iPhone/iPod.

С левой стороны разъема видим 3 контакта друг за другом, и один контакт посередине. Итак, слева направо:

Зеленый (Green, D-)

Красный (Red, V BUS, +5V)

Синий, либо Черный (Blue/Black, GND земля)

Вилка USB тип А, подключаемая к компьютеру. Слева направо:

Синий либо Черный (Blue/Black, GND земля)

Зеленый (Green, D-)

Красный (Red, V BUS, +5V)

Хочу обратить ваше внимание на то, что по спецификации USB (тип А) Белая и Зеленая жилы на вилке типа А обычно следуют наоборот. (Зеленый D+, Белый D-. )

Может конечно китайцы на заводе сами перепутали жилы. Поэтому совет: перед пайкой прозвоните тестером и убедитесь, что цвет кабелей совпадает с описанным выше. После пайки контакты должны звониться соответственно рисунку ниже.

Еще совет: каждая жила внутри кабеля – многожильная. Чем больше проводков вы сохраните при зачистке кабеля, тем меньше будет глючить iTunes, синхронизация, перенос покупок, резервная копия и рестор.

Motorola «требует» резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами штекера USB micro-BM. Без резистора аппарат заряжается не до полной победы.

Для заряда Samsung Galaxy в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Для более полного и «гуманного» заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

Аппарат E-ten («Енот») не интересуется состоянием этих контактов, и поддержит даже простое зарядное устройство. Но у него есть интересное требование к зарядному кабелю — «Енот» заряжается только если в штекере mini-USB закорочены контакты 4 и 5.

Если нет желания возиться с паяльником, можно купить кабель USB-OTG — у него в штекере mini-USB контакты 4 и 5 уже замкнуты. Но тогда ещё потребуется переходник USB AM-AM, то есть, «папа»-«папа».

Распайка OTG переходника.

На рисунке выше показаны отличия обычного кабеля (вверху) от кабеля OTG (внизу). Нумерация сигналов на коннекторах miniUSB и microUSB следующая:

Вывод 2: сигнал данных D-

Вывод 3: сигнал данных D+

Вывод 4: не подключен / не используется

Вывод 5: ground (общий провод, земля)

Чтобы перевести телефон в режим OTG, нужно замкнуть контакты 4 и 5. Вы можете их соединить навсегда, спаяв вместе, или подключить к ним 2 провода, вывести их наружу и подсоединить к микровыключателю. С использованием выключателя можно переключать кабель из обычного состояния в режим OTG, когда это нужно. В этом случае на противоположной стороне кабеля нужно параллельно коннектору Type A Male запаять коннектор Type A Female. Можно также сделать маленький переходник с двумя коннекторами Type A Female, чтобы его можно было подключить на противоположной стороне кабеля. Если Вы решили замкнуть контакты 4 и 5 постоянно, то нужно на противоположной стороне заменить коннектор Type A Male на коннектор Type A Female, чтобы он подходил для подключения устройства USB. Коннектор Type A Female можно взять от планки расширения портов USB, которая устанавливается на заднюю стенку корпуса компьютера PC. Если Вам повезет, и Вы найдете коннекторы в магазине радиотоваров, то самодельный кабель можно изготовить по цене порядка 1 доллара.

Ещё распайка OTG – зарядка.

Претендующее на универсальность автомобильное зарядное устройство «Ginzzu GR-4415U» и его аналоги оборудованы двумя выходными гнёздами: «HTC/Samsung» и «Apple» или «iPhone». Распиновка этих гнёзд приведена ниже.

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через дата-кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм:

Отдельная тема — зарядка планшетов. Как правило, планшету для заряда требуется приличный ток (1÷1,5 ампер), и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер.

Правда, некоторые модели планшетов можно медленно и печально заряжать в выключенном состоянии.

На Ютубе один парень предлагает установить в планшете 3Q перемычку между первым контактом гнезда mini/micro-USB (это +5 В) и плюсовым (центральным) контактом круглого (коаксиального) зарядного гнезда. Дескать, тока от USB этому планшету хватает, просто + гнезда USB не подключен к контроллеру заряда аккумулятора. После установки перемычки планшет якобы заряжается. В принципе, это выход, если само круглое зарядное гнездо уже раздолбано.

Напротив, если круглое гнездо в порядке, но по какой-то причине вам хочется брать питание для заряда именно от USB компьютера или зарядного устройства с таким разъёмом, то можно сделать такой переходник:

Типы зарядных портов.

Здесь же приведу сводную схему напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих те или иные напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать те самые 200 Ом.

Итак, если вы хотите переделать обычное ЗУ в USB-зарядку для телефона:

удостоверьтесь, что устройство выдаёт около 5 вольт постоянного напряжения

узнайте, способно ли это ЗУ дать ток не менее 500 мА

внесите необходимые изменения в коммутацию гнезда USB-AF или штекера USB-mini/micro

В принципе, если человек это прочитал, то даже пусть он не понял всех деталей (это и не обязательно), то как минимум, у него должно наступить понимание того, что проблема в отсутствии зарядки (либо же медленной зарядки, либо же в настолько медленной, что гаджет разряжается быстрее, чем заряжается), может быть вызвана следующими причинами:

1. Блок питания зарядки выдает слишком маленькую мощность. Причина первая по списку, но последняя по вероятности, если только не пользоваться какими-то уж совсем запредельными кетайцами за полбакса 🙂 А так, любая «нормальная» зарядка, на которой написано про 2 ампера тока, уж хотя бы 1.5А да как-нибудь выдаст — и почти всегда этого окажется достаточно.

2. На контактах данных USB разъема неверная «сигнатура», не подходящая для включения «быстрой» зарядки конкретного гаджета — это наиболее вероятная причина. Кстати, обращаю особое внимание на то, что эта самая «сигнатура» (т.е. некоторая коммутация контактов данных USB в комбинации с резисторами) может быть расположена как в самой зарядке, так и в проводе, соединяющем зарядку и гаджет!

3. Micro (и Mini) USB разъемы содержат 5 контактов, тогда как «классический» USB 2.0 и предыдущие, содержит 4 контакта (два контакта питания и два передачи данных). У некоторых производителей этот 5-й контакт также задействован для идентификации зарядки. Здесь чаще это спрятано внутри провода питания.

В принципе, это почти все возможные случаи отсутствующей/медленной зарядки, разве что еще можно добавить один…

4. Плохие провода/контакты, вызывающие слишком большое падение напряжения. Это применимо и к контактам данных (гаджет не может правильно прочитать «сигнатуру» зарядки) и к контактам питания (слишком уменьшается ток в цепи). Чем менее качественные разъемы/провода, и чем длиннее провод, ведущий от зарядки к гаджету, тем выше вероятность этого случая.

Поэтому, например, в случае использования автомобильной зарядки, выгоднее использовать максимально короткий провод от зарядки к гаджету. А для удобства размещения в автомобиле (с коротким проводом не дотянешься) воспользоваться удлинителем автомобильного прикуривателя (т.е. удлинитель, у которого на входе «папа» разъема прикуривателя, а на выходе — «мама» этого же разъема).

Родные и неродные зарядки для смартфонов.

Увидел вопрос — почему смартфон Samsung от родной зарядки заряжается значительно быстрее, чем от неродной, хотя параметры на них написаны одинаковые: 5 В, 2,1 А?

Краткий ответ: потому что неродная не заточена спаявшим её китайцем на информирование смартфона о своих параметрах.

Исторически USB придумали во времена, когда смартфонов ещё не было, телефоны заряжались каждый от своего собственного фирменного зарядника, а с компьютером соединялись либо по дико медленному и неудобному инфракрасному порту, либо через фирменный кабель в COM-порт (позже, когда появились USB-кабели, долгое время они просто имели внутри микросхему транслятора USB-RS232). Впрочем, чаще всего телефоны тогда с компьютером вообще не соединялись, да.

Соответственно, правила подключения нагрузки к USB исходили из того, что эта нагрузка потребляет мощность для какой-то своей текущей, сиюминутной деятельности. То есть, как только её отключили — эта деятельность прекратилась; ни о какой зарядке аккумуляторов речи не шло. Соответственно, не было и такой сущности, как блок питания с разъёмом USB — у вас же нет блоков питания с разъёмом COM, LPT или PS/2, так? В результате, согласно спецификациям USB, подключение устройства должно происходить так:

Пока шина USB не активирована — устройство потребляет не более 2,5 мА;

После активации шины (обнаружения хостом устройства и начала обмена данными) устройство имеет право потреблять до 100 мА

Далее устройство должно выполнить инициализацию и передать хосту своё описание, в частности, дескриптор bMaxPower, в котором указано, сколько устройство хочет потреблять

Далее устройство имеет право потреблять от хоста некоторую мощность только в случае, если хост такое потребление подтвердил

bMaxPower — это один байт, единица измерения потребления — 2 мА, соответственно, устройство теоретически могло попросить до 510 мА. В спецификациях USB прописалось число 500 мА.

Для нас здесь важны два пункта:

Устройство не может легально получить в своё распоряжение более 500 мА

Даже для получения 500 мА, согласно спецификациям, требуется обмен данными с хостом

Потом появились смартфоны, телефоны, плееры, планшеты и чёрт в ступе с разъёмом USB, от которого всё это многообразие логично было и заряжать. Для зарядки нам не надо в общем-то ничего, кроме напряжения, поэтому далее появились блоки питания с разъёмом USB, такую зарядку обеспечивающие. Но тут возникла проблема: как устройство поймёт, что оно подключено к блоку питания? Просто по наличию напряжения — нельзя: тогда оно будет считать таким же блоком питания и порт USB в компьютере, и будет потреблять от него свои 500 мА, даже не получив на это разрешения (понятно, что на практике многие устройства так и делали, но вообще-то это — нарушение спецификаций USB). Вставлять в каждый зарядник микроконтроллер, который будет проводить полную инициализацию подключённого устройства? Дорого.

Решение было простое: зарядное устройство (ЗУ) должно подавать на ненужные ему сигнальные линии D+ и D– USB-разъёма что-нибудь такое, чего USB-хост туда не подаёт. Например, можно закоротить эти линии друг на друга или на «плюс» питания (в USB-хосте они через резисторы притянуты к «земле»), а заряжаемое устройство, потыкавшись в них, сможет отличить ЗУ от настоящего хоста. И если видит ЗУ — то врубает зарядку без раздумий, если видит хост — начинает процедуру инициализации.

Никакого стандарта, как именно давать устройству понять, что перед ним ЗУ, на момент появления первых USB ЗУ не было. Поэтому разные производители делали это по-разному.

Мощности устройств и ёмкости их аккумуляторов росли, соответственно, зарядка током 500 мА стала занимать всё больше времени. Ток захотелось поднять. Со стороны ЗУ это сделать несложно — разъём USB физически способен выдержать до 5 А. Но, опять же, как устройство будет понимать, что от этого ЗУ можно брать больше 500 мА? Потому что если не будет — то оно просто будет перегружать (вплоть до выхода из строя) все ЗУ, рассчитанные на 500 мА максимум (а таковых в тот момент было подавляющее большинство).

Решение, опять же, было простым: с контактами D+ и D– в ЗУ можно сделать много такого, чего с ними никогда точно не сделает хост, и по этим их разным состояниям научить устройство определять, к какому ЗУ оно подключено. Например, если на D+ и D– напряжение +5 В, то устройство считает, что его включили в зарядник с током 500 мА, а если +5 В и 2,5 В — что в зарядник с током 1000 мА. Ну и так далее, и тому подобное.

К сожалению, никакого общепринятого стандарта на способ кодирования нагрузочной способности ЗУ не существует по сию пору. Из этого следует, что у разных производителей способы кодирования отличаются, и техника одного производителя может не понимать ЗУ другого. В лёгком (и наиболее частом) случае устройство, не опознавшее мощность ЗУ, просто будет заряжаться от него в безопасном режиме — 500 мА, и время зарядки значительно увеличится по сравнению с родным ЗУ, которое опознаётся правильно. В тяжёлом случае устройство вообще не поймёт, что перед ним ЗУ, и будет пытаться инициализировать порт так, как будто оно воткнуто в полноценный USB-хост (т.к. ему никто не ответит — зарядка просто не пойдёт). В смешном случае устройство решит, что ваше ЗУ способно на большее, чем оно способно на самом деле, и либо убьёт его, либо вгонит в защиту.

Соответственно, если вы покупаете либо родное ЗУ, либо ЗУ пристойного производителя, официально заявленное как совместимое с вашим смартфоном (плеером, планшетом, Tesla Model S или что у вас там будет заряжаться), то вы получаете гарантированную зарядку на той скорости, которую физически может позволить ЗУ и устройство. Если вы покупаете ЗУ, предназначенное для другого устройства, или китайское изделие, предназначенное неизвестно для чего, то во многих случаях вы получаете зарядку током 500 мА независимо от того, что написано на этикетке ЗУ.

Короткий вывод: хотите гарантированной работы — покупайте аксессуары, для которых работа гарантируется!

В настоящее время существует стандарт USB Battery Charging Specification 1.2, описывающий три типа USB-портов — обычный, для зарядки с передачей данных и только для зарядки, а также стандартизированные способы их определения.

К сожалению, хотя он официально разрешает порты зарядки с током до 1,5 А, в объективной реальности он мало что меняет. Во-первых, там по-прежнему нет способов узнать, какую именно мощность умеет отдавать конкретное ЗУ (например, хотя порты типа DCP — Dedicated Charging Port, только для зарядки, без передачи данных — соответствующие USB BC 1.2, обязаны выдавать ток до 1,5 А, но напряжение на них при этом имеет право проседать до 2,0 В), во-вторых, и это ещё важнее, переход на USB BC ломает обратную совместимость ЗУ и устройств у производителей, которые уже использовали свои схемы определения типа ЗУ, причём ломает иногда совсем неприятно для пользователя — в стандарте нет способа определить, соответствует ли ему собственно ЗУ. Поэтому, если вы возьмёте устройство, соответствующее USB BC 1.2 (ток потребления до 1,5 А), и воткнёте в зарядку 5В/1А, у которой закорочены D+ и D– (самый распространённый способ сообщения устройству, что перед ним ЗУ, а не полноценный хост), то оно посчитает, что перед ним USB BC-совместимая зарядка, и начнёт честно жрать из неё свои 1,5 А. Зарядка либо сгорит, либо выключится. В результате производителям и устройств, и зарядок пока что нет никакого резона переходить на стандарт USB Battery Charging — удобнее для всех, включая пользователей, спокойно соблюдать статус кво.

ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного.

Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).

Распиновка USB-разъема на материнской плате

Как известно, на материнской плате компьютера находится множество самых разнообразных разъемов для подключения периферийных и встроенных комплектующих. Среди всех портов присутствуют USB 2.0 и USB 3.0, которые выполняют роль подачи сигнала и питания от встроенных разъемов. Эти две версии различаются не только техническими характеристиками, но и видом портов на системной плате. В сегодняшней статье мы бы хотели разобрать их более детально.

Читайте также: Из чего состоит материнская плата

Распиновка разъемов USB 2.0 и USB 3.0 на материнской плате

К сожалению, нет единого обозначения всех ножек и контактов разъемов, поскольку технология их производства не является стандартизированной. Вследствие этого на каждой модели материнской платы соотношение может быть разным. На изображении ниже вы видите схематическую распиновку USB-штекера с цветным обозначением каждого контакта. Именно от этих условных знаков мы и будем отталкиваться при дальнейшем разборе разъемов на материнке.

USB 2.0

Начнем с более распространенного USB 2.0. Еще не все производители комплектующих устанавливают в свои платы новые разъемы USB 3.0 или 3.1, однако несколько входов старой версии 2.0 на борту обязательно имеется. Распиновка выглядит несложно, ведь состоит элемент всего из десяти проводков или металлических ножек. Обратите внимание на иллюстрацию ниже. Там находится условное обозначение всех этих контактов.

Теперь давайте по очереди разберемся с каждым из них, чтобы у начинающих пользователей не возникло трудностей с пониманием обозначений:

1 и 2. Обозначаются красным цветом и имеют названия 5V,VCC или Power. Отвечают за подачу питания;
3 и 4. Выделены белым цветом и практически везде указываются как D- — контакты для передачи данных с негативным зарядом;
5 и 6. Зеленый цвет, символическое название D+ — контакты передачи данных с положительным зарядом;
7, 8 и 10. Обычно черным цветом выделяется земля, а название на контакте соответствует GND.

Вы могли заметить отсутствие девятого контакта. Его нет, поскольку это место выполняет роль ключа для понятия правильного подключения проводов к разъему.

После ознакомления с соответствием всех контактов вам остается только подключить к ним провода, учитывая все показанные маркировки. При этом обязательно следует соблюдать полярность, ведь не зря она тоже указывается в схематических рисунках.

USB 3.0

Тип разъемов USB 3.0 современнее, и все более-менее новые материнские платы имеют несколько таких встроенных портов, которые тоже подключаются через специально отведенные для этого контакты. Строение этого порта более сложное, поскольку версия 3.0 обладает более совершенными техническими характеристиками и поддерживает новые технологии.

Выше вы увидели схематическую распиновку разъема 3.0, осталось только разобрать все контакты в текстовом варианте:

2. Новый контакт, отвечающий за идентификацию, обычно показывается серым цветом и имеет символическое название ID;
1 и 4. IntA_P2_D+ и IntA_P1_D+ соответственно. Уже знакомые пины для передачи данных с положительным зарядом;
3 и 6. IntA_P2_D- и IntA_P1_D-. Выделенные белым цветом провода передачи данных с негативным зарядом;
5 и 8. Земля, как обычно, обозначается серым цветом и пишется GND;
7 и 10. Еще одни контакты со знаком «плюс» для передачи данных через TX. 7 имеет название IntA_P2_SSTX+, а номер 10 — IntA_P1_SSTX+;
9 и 12. То же самое, но со знаком «минус» и обозначениями IntA_P2_SSTX- и IntA_P1_SSTX-;
11 и 14. Земля;
13 и 16. Получение данных RX с положительным зарядом и названием IntA_P2_SSRX+ и IntA_P1_SSRX+;
15 и 18. RX cо знаком «минус». Названия — IntA_P2_SSRX- и IntA_P1_SSRX-;
17 и 20. Отмечены красным цветом и отвечают за подачу питания. Имеют символическое обозначение Vbus.

Как и в случае с предыдущим разъемом, один контакт отсутствует, и это пустое место выступает в роли ключа. В данном варианте нет номера девятнадцать. Кроме этого, вы могли заметить добавление новых контактов на передачу данных RX и TX. Данная пара используется при вывода и вводе информации по последовательному интерфейсу и сейчас является стандартом в подобных схемах.

Переходник с USB 2.0 на 3.0

Выше вы были ознакомлены с распиновкой всех контактов и детальным описанием каждого из них. Теперь мы хотим представить небольшую схематическую иллюстрацию тем пользователям, кто заинтересован в подключении или создании переходника с USB 2.0 на 3.0. Мы не будем детально расписывать принцип создания такой цепи, поскольку это является темой отдельной статьи однако указанное ниже изображение станет наглядным пособием и поможет опытным электрикам в создании новой схемы соединения.

В рамках этого материала мы детально рассмотрели распиновку разъема USB на материнской плате. Если же вы заинтересованы в подобном разборе других компьютерных составляющих, советуем прочитать отдельные наши статьи по следующим ссылкам.

Читайте также:
Распиновка 3-Pin кулера
Распиновка 4-Pin кулера
Распиновка разъёмов материнской платы

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Помогла ли вам эта статья?

ДА НЕТ

Распиновка USB разъемов

Немного истории появления USB

Основные понятия и сокращения, применяемые при распиновке USB разъемов

D- (Data -) — информационный контакт с нулевым потенциалом, относительно которого происходит передача данных.

Male – штекер разъема USB, в народе именуемый, как «папа».

Female – гнездо разъема USB или «мама».

Series A, Series B, mini USB, micro-A, micro-B, USB 3.0 – различные модификации разъемов USB устройств.

RX (receive) – прием данных.

TX (transmit) – передача данных.

-StdA_SSRX – отрицательный контакт для приема данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

+StdA_SSRX – положительный контакт для приема данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

-StdA_SSTX – отрицательный контакт для передачи данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

+StdA_SSTX – положительный контакт для передачи данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

DPWR – разъем дополнительного питания для устройств USB 3.0.

Распиновка USB разъема

Для спецификаций 1.x и 2.0 распиновкаUSB разъема идентична.

Что касается спецификации USB 2.0 разъема, то ниже представлена таблица основных характеристик.

Режим	Скорость обмена	Максимальный ток	Амплитуда импульсов по шине Data+ и Data-
Низкоскоростной режим с малым потреблением тока (low speed)	1,5 Mb/s(192 KB/s)	100 mA	4.40V – 5.25V
Высокоскоростной режим с малым потреблением тока (Full speed)	12 Mb/s (1,5 MB/s)	100 mA	4.40V – 5.25V
Высокоскоростной режим с большим потреблением тока (High speed)	480 Mb/s (60 MB/s)	500 mA	4.75V – 5.25V
Значение тока в автономном режиме, mA		100 mA
Работа на холостом ходу (без подключения устройств)		500uA

AWG	Максимальная длина	Диаметр, мм.	Сечение , мм2
28	0,81 м.	0,321	0,081
26	1,31 м.	0,405	0,128
24	2,08 м.	0,511	0,205
22	3,33 м.	0,644	0,325
20	5,00 м.	0,812	0,517

В качестве AWG выступает американская система маркировки сечения провода.

Теперь перейдем к рассмотрению порта USB 3.0

Режим	Скорость обмена	Максимальный ток	Амплитуда импульсов по шине Data+ и Data-
Высокоскоростной режим (Super speed)	4,8 Gb/s (600 MB/s)	900 mA	4.00V – 5.25V
Значение тока в автономном режиме, mA		150 mA
Работа на холостом ходу (без подключения устройств)		2.5mA

Распиновка USB 3.0 разъема выглядит следующим образом:

№ конт.	Назначение	Цвет провода
1	Vbus	Красный
2	D-	Белый
3	D+	Зеленый
4	GND	Черный
5	StdA_SSTX-	Голубой
6	StdA_SSTX+	Желтый
7	GND_DRAIN	Масса
8	StdA_SSRX-	Сиреневый
9	StdA_SSRX+	Оранжевый
Shell	Экранирование	Экран

№ конт.	Назначение	Цвет провода
1	Vbus	Красный
2	D-	Белый
3	D+	Зеленый
4	GND	Черный
5	StdA_SSTX-	Сиреневый
6	StdA_SSTX+	Желтый
7	GND_DRAIN	Масса
8	StdA_SSRX-	Сиреневый
9	StdA_SSRX+	Оранжевый
10	DPWR	Красный
Shell	Экранирование	Экран
11	ЭGND_D	Масса питания

№ конт.	Назначение	Цвет провода
1	Vbus	Красный
2	D-	Белый
3	D+	Зеленый
4	ID	Не используется
5	GND	Черный
6	StdA_SSTX-	Голубой
7	StdA_SSTX+	Желтый
8	GND_D	Масса питания
9	StdA_SSRX-	Сиреневый
10	StdA_SSRX+	Оранжевый
Shell	Экранирование	Экран

Распиновка USB

Распиновка USB-разъемов

Разъемы USB A и USB B

Разъем USB
A female

Разъем USB
B female

PIN#	SIGNAL
1	+5
2	-Data
3	+Data
4	GND

Разъем мини USB B

Разъем Мини USB
B female
5 pin

PIN#	SIGNAL
1	+5
2	-Data
3	+Data
4	NC
5	GND

Разъем Мини USB
B female
4 pin

PIN#	SIGNAL
1	+5
2	-Data
3	+Data
4	GND

PIN#	SIGNAL
1	+5
2	-Data
3	+Data
4	NC/GND
5	GND

Микро USB

Распиновку у Micro USB см. в таблице выше (Mini USB)

USB 3.0

1	Vbus (Vcc)	Red
2	-Data	White
3	+Data	Green
4	GND	Black
5	StdA_SSRX-	Blue
6	StdA_SSRX+	Yellow
7	GND_DRAIN	GROUND
8	StdA_SSTX-	Purple
9	StdA_SSTX+	Orange
Shell	Shield	Connector Shell

USB Type-C (USB 3.1)

Теги:

· USB

Как припаять usb разъем. Распиновка USB разъема: USB, mini-USB, micro-USB

Интерфейс USB (универсальная последовательная шина) активно используется уже 2 десятилетия, и за это время было создано несколько стандартов. Впервые это произошло в 1997 году, когда на материнских платах появился соответствующий разъем. Сегодня речь пойдет о стандартах и распиновке USB, но сначала необходимо отметить преимущества шины.

Одним из главных среди них является поддержка Plug & Play. Сейчас после подключения девайса уже не требуется вручную устанавливать нужные драйвера и производить перезагрузку персонального компьютера.

Шина не только позволяет передавать информацию, но и обеспечивает питанием подключенное устройство. В результате появилась возможность создавать мобильные сетевые и звуковые карты, а также другие виды контролеров.

Версии USB

В настоящее время создано 3 стандарта этого интерфейса. Основные отличия между ними заключаются не в распиновке разъема USB, а d скорости обмена информацией. При этом обеспечивается совместимость новых версий с предыдущими, что значительно облегчило жизнь пользователям.

Тип 1.1

Этот стандарт способен обеспечить скорость передачи информации до 12 Мб/с. Во время его создания это был хороший показатель, но все же существовал более скоростной интерфейс- IEEE 1394 или FireWire (до 400 Мб/с), разработанный компанией Apple. Однако ЮСБ 1.1 получил довольно широкое распространение и применялся на протяжении нескольких лет.

Среди основных характеристик данной спецификации следует отметить:

Возможность подключения более 100 устройств, в том числе и хабы.
Максимальная длина шнура 3 м.
Показатель напряжения шины составляет 5 В, а ток нагрузки — 0,5 А.

Тип 2.0

С появление сложных девайсов, например, цифровых фотокамер, возникла необходимость в более быстром интерфейсе. В результате появилась версия USB 2.0, который обеспечил скорость передачи информации до 480 Мб/с. Наличие аппаратной совместимости со стандартом 1.1 позволяет использовать старые устройства, но пропускная способность шины в такой ситуации резко снижается.

Следует учесть тот факт, что реальная пропускная способность ЮСБ 2.0 значительно отличалась от указанной в спецификации. Связано это с реализацией работы протокола, допускающего задержки в передаче пакетов данных. За последние годы появилась масса девайсов, для нормальной работы которых требовалась большая пропускная способность шина.

Тип 3.0

Это новый стандарт, массовое распространение которого началось в 2010 году. Он позволяет передавать информацию со скоростью до 5 Гб/с. Хотя распиновка ЮСБ разъема 3.0 и имеет некоторые отличия от 2-й версии, они полностью совместимы. Чтобы различать коннекторы этих стандартов, гнезда и штекера USB 3.0 маркируются синим цветом.

Также существуют определенные несоответствия в распайке разъемов. Показатель номинального тока увеличен до 0.9 А. В результате увеличилось количество периферийных устройств, для работы которых уже не требуется отдельный источник питания. Имеют собственную классификацию и коннекторы ЮСБ:

Тип A предназначен для подключения к гнезду, установленному на материнской плате компьютера или хабе.
Тип B используется в периферийных устройствах (принтерах).

Коннекторы второго типа имеют довольно большие размеры и не могут быть установлены на портативные гаджеты. Для исправления ситуации были созданы стандарты micro- и мини ЮСБ.

Распиновка разъемов USB 2.0 (типы, А и В)

Так как коннекторы первых версий универсальной последовательной шины не отличаются физически, то достаточно знать распайку последнего стандарта. На первый контакт подается питание в 5 В, а для передачи сигнала задействованы 2-й и 3-й провода. Распиновка USB кабеля по цветам выглядит следующим образом:

1 — красный.
2 — белый.
3 — зеленый.
4 — черный.

Распиновка разъема USB 3.0

В последней версии стандарта вместо 4 контактов используется 9. Цветовая схема распайки приведена на рисунке и имеет следующий вид:

Назначение контактов с 1 по 4 аналогично предыдущей версии.
5−6 и 8−9 провода используются соответственно для передачи/приема данных по протоколу Super Speed.
7 — масса сигнальных проводов.

Разъемы типа В версии 3.0 несовместимы с предыдущими стандартами.

Распиновка mini-USB аналогична микро, но в третьей версии интерфейса применяется только разъем последнего типа. Micro-USB 2.0 имеет 5 контактов, однако, используется лишь 4. В последней версии количество проводов увеличено в 2 раза. Контакты 1−5 выполняют те же функции, что и в коннекторах прежнего стандарта, а остальные предназначены для решения следующих задач:

6−7 и 9−10 — соответственно для передачи/приема данных по высокоскоростному протоколу.
8 — земля информационных проводов.

Цоколевка микро-ЮСБ для зарядки

Хотя все мобильные гаджеты заряжаются через разъем USB, единого стандарта нет, и каждый производитель разработал собственную схему. Можно использовать любой адаптер питания для подзарядки аккумулятора. Например, в iPhone для этого необходимо соединить контакты 2, 3 с 4 посредством резистора с номинальным сопротивлением в 50 кОм, а с 5 — 75 кОм. У главного конкурента Samsung Galaxy распиновка микро-USB разъема для зарядки более простая. Потребуется поставить перемычку между контактами 2 и 3, а 4 соединить с 5 резистором в 200 кОм.

Сейчас в устройствах можно часто встретить разъёмы usb (ю-эс-би, англ. Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина»). Из за случайного механического повреждения, например, во время нахождения устройства в режиме зарядки часто встречается такая неисправность — как обрыв micro usb разъема. О том, как перепаять micro usb разъем самостоятельно вы узнаете в статье ниже.

Если вы любите мастерить и умеете обращаться с паяльником, то вам не составит труда перепаять micro usb разъем на планшете самостоятельно. Для этого нам понадобятся инструменты: паяльник на 25 Ватт, припой, легко плавкое олово, пинцет, маленькая фигурная отвертка, скальпель или нож с тонким лезвием, увеличительное стекло.

Как разобрать планшет (телефон, ноутбук)?

Самое главное — всё делаем осторожно и аккуратно!

Для разборки нам необходимо:

Набор отвёрток;
Пинцет;
Скальпель или нож;
Паяльник.

Порядок действий.

Шаг 1. Открутить все крепежные винты на планшете или телефоне, снять заднюю крышку аккуратно поддеваем ножом или скальпелем, тем самым освобождая фиксаторы корпуса из пазов, наклоняя лезвие в сторону экрана.

Шаг 2. После того как сняли крышку на планшете (телефоне), необходимо заземлить паяльник, припаять провод к общему корпусу (минусу) и затем второй конец провода к корпусу самого паяльника. Это необходимо сделать для того чтобы, обезопасить планшет от случайного статического электричества, которое может вывести его электронные компоненты из строя. А также следует сделать антистатический браслет и также заземлить его.

Шаг 4. После этого откручиваем все крепежные винты на плате и переворачиваем ее, тем самым мы доберёмся непосредственно к самому micro usb разъему.

Список неисправностей USB разъема

1. Micro usb разъем пришел в не годность.

В случае если разъем пришел в негодность и дальнейший ремонт его невозможен, то его следует заменить. Для этого нам необходимо найти заведомо исправный, можно воспользоваться не нужным или неисправным сотовым телефоном и отпаять micro usb разъем с телефона. Для этого берём скальпель и просовываем его между платой и разъемом, нагревая крепёжные лепестки micro usb разъема, постепенно приподнимая одну сторону, затем другую. Далее, после того как крепёжные лепестки будут отпаяны от платы, нужно взять пинцет, так как разъем быстро нагревается его не следует перегревать, потому что пластмассовые детали micro usb разъема могут расплавиться и деформироваться. После этого отпаиваем выводы разъема, их следует нагревать все одновременно. Обратите внимание на монтаж, smd детали могут находиться вблизи разъема и при не аккуратной пайке они могут быть выпаяны или сожжены, будьте внимательны и потому жало паяльника должно быть тонким. Последовательность распайке разъема одинаковый и демонтаж micro usb разъема на планшете следует выполнить по аналогичному способу.

2.Micro usb разъем исправный, но оторван от основной платы.

В этом случае стоит обратить внимание на целостность самих дорожек, для этого берём увеличительное стекло и осматриваем монтаж, если дорожки целые на плате, то хорошо, если же нет, значит, придётся их восстанавливать. Необходимо найти все концы оторванных дорожек и аккуратно зачистить с помощью скальпеля (очистить лак), затем залудить паяльником. После этого берём сам micro usb разъем и припаиваем крепёжные лепестки разъема к плате, советую до пайки предварительно приклеить разъем к плате, это уменьшит вероятность повторного обрыва. Осталось за малым, припаять вывода, если дорожки целые то это не составит труда, но если же нет, делаем следующее: берём тонкие медные проводки (одно волосика многожильного тонкого провода) и припаиваем между выводами дорожек и разъема. В случае если по какой то причине не удалось восстановить все дорожки (оборвана дорожка под электронной деталью и нет возможности отследить её нахождение). В этом случае можно будет сделать только для зарядке планшета, при этом нам нужно восстановить лишь две дорожки, два крайних вывода на micro usb разъема, единственный недостаток, это отсутствие возможности подключение планшета к компьютеру и внешних устройств.

Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Распиновка USB разъемов на штекере

Распиновка USB разъемов для Iphone

Распиновка зарядного разъема Samsung Galaxy

Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin

Схемы цоколёвки для зарядки планшетов

Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab

Распиновка разъёмов зарядных портов

Классификация портов Charger

SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Как переделать штекер своими руками

Бонус: все остальные разъёмы (гнёзда) для мобильных телефонов и их распиновка доступны в единой большой таблице — .

Разрабатывалась еще с 1994 года, при этом в команде разработчиков состояли инженеры из передовых компаний в сфере IT-технологий — Microsoft, Apple, Intel и других. В процессе проведения исследований преследовалась одна задача — найти универсальный порт, который мог бы использоваться для большинства устройств.

Таким образом, пользователям был предоставлен разъем USB, который практически сразу был поддержан различными разработчиками и начал активно использоваться в самых разных устройствах, начиная от персональных компьютеров и заканчивая мобильными гаджетами. Однако случилось так, что кабели с такими разъемами могли использоваться далеко не везде, да и сами по себе они были разными, в связи с чем некоторым требуется распайка мини-USB-разъема для того, чтобы сделать соответствующий переходник.

При этом мало кто знает о том, как правильно должна осуществляться данная процедура.

Понятия, которые нужно знать

Распайка USB-разъема начинается с изучения основных понятий:

VCC — контакт положительного потенциала Для современных USB-кабелей показатель данного контакта составляет +5 Вольт, при этом стоит отметить, что в радиоэлектрических схемах такая аббревиатура полностью соответствует напряжению питания PNP, а также NPN-транзисторов.
GND — контакт отрицательного потенциала источника питания. В современной аппаратуре, включая также различные модели материнских плат, данное устройство соединяется корпусом для того, чтобы обеспечить эффективную его защиту от статического электричества или же каких-либо внешних источников электромагнитных помех.
D- — информационный контакт, имеющий нулевой потенциал, относительно которого осуществляется транслирование информации.
D+ — информационный контакт, имеющий логическую единицу. Данный контакт используется для транслирования информации от хоста к устройству или же наоборот. На физическом уровне данный процесс представляет собой передачу прямоугольных импульсов с положительным зарядом, при этом импульсы имеют разную амплитуду и скважность.
Male — штекер данного разъема, который среди современных пользователей, которыми осуществляется распайка USB-разъема для мыши и других устройств, часто называется «папа».
Female — гнездо, в которое вставляется штекер. Пользователями называется «мама».
RX — прием информации.
TX — передача информации.

USB-OTG

OTG представляет собой способ соединения через кабель USB двух периферийных устройств без необходимости использования компьютера. Также такая распайка микро-USB-разъема в профессиональных кругах часто называется USB-host. Другими словами, флешка или же какой-нибудь жесткий диск таким образом могут непосредственно подключаться к планшету или же мобильному телефону точно так же, как к полноценному персональному компьютеру.

Помимо этого, к гаджетам можно подключать мышки или же клавиатуры, если они поддерживают возможность их использования. Нередко таким образом соединяют фотоаппараты и другие гаджеты с принтерами.

Какие у него есть ограничения?

Ограничения, которые имеет такая распайка микро-USB-разъема, являются следующими:

К примеру, если речь идет о подключении к телефону какой-нибудь USB-флешки, то в таком случае чаще всего применяется переходник «USB_AF-USB_AM_micro». В данном случае в разъем вставляется флешка, в то время как штекер подключается к мобильному телефону.

Особенность кабеля

Главная особенность, которой отличается распайка USB-разъема в формат OTG, — то, что в штекере контакт 4 в обязательном порядке должен замыкаться с контактом 5. В стандартном дата-кабеле к данному контакту вообще ничего не припаяно, а называется данный штекер USB-BM micro. Именно по этой причине нужно добраться до четвертого контакта, после чего при помощи перемычки присоединить его к проводу GND. После такой процедуру штекер будет переименован в USB-AM micro. Именно наличие перемычки между этими контактами в штекере позволяет аппарату определить, что к нему собираются подсоединить какое-то периферийное устройство. В том случае, если этой перемычки аппарат не будет видеть, им будет выполняться роль пассивного устройства, а любые подключенные к нему флешки просто-напросто будут полностью проигнорированы.

Как определяются устройства?

Многие считают, что при соединении в режиме OTG оба устройства полностью автоматически определяют, кто из них будет представлять собой хост, а кто будет находиться в подчинении. В действительности же в данном случае только пользователь определяет то, кто именно в данном случае будет мастером, так как в какое устройство будет воткнут штекер, оснащенный перемычкой между 4 и 5 контактами, то из них и будет являться хостом.

Как его сделать?

Через полупрозрачную изоляцию вы сможете рассмотреть несколько разноцветных проводов. Вам нужно будет подплавить изоляцию около черного провода, после чего один конец перемычки подпаять к контакту GND. С противоположной стороны можно увидеть белый провод, а также неиспользуемый контакт. В данном случае нам нужно подплавить изоляцию около незадействованного контакта, после чего к нему подпаять второй конец перемычки.

Стоит отметить, что схема распайки USB-разъема формата micro является гораздо более простой.

Развороченный штекер, который вы оснастили перемычкой, нужно будет изолировать, для чего используется специализированная термоусадочная трубка. После этого вам нужно будет просто взять «маму» от удлинителя и припаять ее к нашему штекеру цвет в цвет. Если кабели являются экранированными, то в таком случае вам нужно будет также, помимо прочего, соединить и экраны.

Можно ли заряжать?

Если к устройству подключается периферия через OTG, то в таком случае оно должно будет ее питать, что значительно может снизить общую длительность работы устройства от встроенного в него аккумулятора. В связи с этим многие задумываются, можно ли через внешний источник подзаряжать такое устройство. Это возможно, но для этого нужна поддержка специального режима в устройства, а также отдельная распайка USB-разъема для зарядки.

На самом деле режим зарядки чаще всего предусматривается современными разработчиками гаджетов, однако далеко не все позволяют проводить такую процедуру. При этом следует отметить тот факт, что для перехода в такой режим зарядки должна быть использована отдельная схема распайки USB-разъема, в которой контакты замыкаются через отдельный резистор.

Приветствую моих читателей! Сегодня снова рубрика «От Мастера Сергея». Покажем как провести бюджетный ремонт кабеля USB – micro USB своими руками . Что имеем в начале – нерабочий кабель с разъемом micro USB. У владельца кабеля с деньгами туго, так что попросил помочь за немного монет. Посмотрим что можно сделать!

Многие считают, что такие разъемы неразборные. Так оно и есть! Но русская смекалка работает постоянно, так что вскрытие разъема с помощью острого скальпеля по шву плавления не заняло много времени.

Дальше нам осталось зачистить провода в ремонтируемом кабеле и по распиновке USB разъема распаять на удачно разобранный исправный разъем. Ниже приведена распиновка кабеля microUSB-USB без OTG и с ним — ничего сложного.

Паяем новый разъем

На фото показано, как должны быть припаяны провода к разъему согласно цвету оплетки.

Проверяем себя с помощью вольтметра – подключаем USB к зарядному устройству и измеряем напряжение питания + 5 В. Все в порядке.

Разъем USB Type-A Распиновка, характеристики, подключения и техническое описание

Разъем USB Type-A (розетка)

Разъем USB Type-A

Распиновка разъема USB-A

нажмите на картинку для увеличения

Конфигурация контактов

Контактный номер:	Имя PIN:	Описание
1	Vcc	На этот вывод должно быть подано + 5В, через которое устройство запитано
2	D-	Дифференциальная пара D-, должна быть подключена к D- хоста для передачи данных
3	D +	Дифференциальная пара D +, должна быть подключена к D + хоста для передачи данных
4	Земля	Подключен к заземляющему контакту хоста.

Характеристики

Разъем USB 2.0, тип A (розетка)
Универсальный и безопасный протокол USB
Подключи и работай (с возможностью горячего подключения)
Может использоваться для подключения мыши и клавиатуры к uP / uC
Источник питания USB: от 100 до 500 мА
поддерживает надежное обнаружение ошибок

Альтернативные USB-штекеры

микро-USB, USB тип B, USB тип C

Где использовать разъем USB-A

Термин USB означает универсальная последовательная шина, поскольку из названия следует, что это универсальная форма связи, которая даже сейчас поддерживается всем аппаратным и программным обеспечением, имеющим USB-хост.Это работает через асинхронный последовательный протокол, что означает отсутствие общих часов между отправителем и получателем. Каждое устройство, которое мы подключаем к USB-порту, работает по этому протоколу. Если микроконтроллер или микропроцессор поддерживает USB-хост, мы можем подключить любое USB-устройство, такое как клавиатура, мышь, камера, принтер, MP3-плеер и т. Д., Для обмена информацией между этим устройством и хостом (uP или uC). Его также можно использовать для передачи данных между двумя микроконтроллерами и микропроцессором, если этого требует проект.Несколько популярных микроконтроллеров, поддерживающих USB-хост, — это USB-хост Arduino, UMFT120DC, Arm Cortex M4 и т. Д.

Итак, если ваш проект требует от вас установки USB-соединения, то этот разъем можно подключить к устройству и подключить к вашему uP или uC.

Как использовать разъем USB-A

USB-разъем имеет всего три контакта и, следовательно, относительно прост в использовании. Из четырех контактов два контакта (контакт 1 и контакт 4) используются для обеспечения Vcc и заземления.Напряжение питания Vcc составляет +5 В и обычно подается от самого микроконтроллера. Контакт заземления подключен к заземлению микроконтроллера.

Остальные два контакта — это D + и D-. Эти контакты должны быть подключены к контактам D + и D- хоста соответственно. Им также требуется понижающий резистор номиналом 15 кОм каждый для передачи данных. Ниже показан пример настройки подключения.

В зависимости от используемого вами микроконтроллера существует множество библиотек, доступных для работы с протоколом USB , используйте один из них, и вы должны быть готовы к использованию периферийных устройств USB с вашим проектом.

Приложения

Интерфейс Клавиатура или мышь с MCU
Соединения последовательной шины
Переносные и сменные устройства
Небольшие расстояния, высокая скорость связи

2D Модель разъема USB-A

Знакомство с силовыми разъемами USB типа C

USB-разъемы

были представлены в середине 1990-х годов и с тех пор изменились по размеру, форме, возможностям передачи данных и ограничениям по мощности.Сегодня последним физическим стандартом является тип C, и помимо большей пропускной способности, а также двунаправленности и обратимости, эта новейшая итерация способна передавать значительно более высокую мощность, чем предыдущие поколения. Когда дело доходит до разъемов USB, существует три различных связанных стандарта: физический разъем, протокол передачи данных и подача питания. У CUI Devices есть подробный блог, в котором описаны эти стандарты. На высоком уровне разъем USB Type C соответствует стандарту физического разъема.Этот физический стандарт разработан для соответствия стандарту мощности до 100 Вт, что открывает USB-порт для новых возможностей в области электропитания.

USB 2.0	2,5 Вт	5 В	500 мА
USB 3.0 и 3.1	4,5 Вт	5 В	900 мА
USB BC 1.2	7,5 Вт	5 В	1,5 мА
USB Type-C 1.2	15 Вт	5 В	3 А
USB PD 3.0	100 Вт	20 В	5 А

Развитие уровней мощности USB

Преимущества USB Type C для приложений питания

Стандартный разъем USB Type C содержит 16 контактов для передачи данных, 4 контакта питания и 4 контакта заземления, всего 24 контакта. Обладая мощностью до 100 Вт, USB Type C теперь является жизнеспособным вариантом для многих приложений, требующих значительного количества энергии, и может заменить стандартный разъем питания постоянного тока, даже если передача данных не требуется.

Самым большим преимуществом использования USB в качестве метода подачи питания является стандартизация. USB-разъемы стали повсеместными, и переход к типу C быстро набирает обороты. Многие новые телефоны и мобильные устройства уже поставляются с USB Type C, а также возрастает вероятность того, что ЕС перейдет к переходу на разъем Type C в качестве стандарта зарядки для всех устройств в будущем. Обещанное удобство использования одного стандартного типа кабеля для множества различных продуктов чрезвычайно соблазняет конечного пользователя.С точки зрения OEM, эти разъемы, как только питание, так и данные + питание, легко найти с очень стабильной цепочкой поставок, поскольку стандартизация гарантирует определенный уровень взаимодействия. Стандарт также обеспечивает легкую интеграцию конструкции, а тип C занимает гораздо меньшую площадь, чем многие цилиндрические соединители. Наконец, разъемы USB Type C обладают прочностью и рассчитаны на 10 000 циклов сопряжения, что обеспечивает долгий и полезный срок службы.

Разъем USB типа C только для питания

Благодаря перечисленным выше преимуществам, компания CUI Devices разработала розетки USB типа C только с питанием для конструкций, в которых зарядка или подача питания являются единственной функцией.Разъемы USB Type C мощностью 60 Вт только с питанием от CUI Devices удаляют 16 контактов для передачи данных и 2 контакта заземления, оставляя только 4 контакта питания и 2 контакта заземления, в то время как версия 100 Вт сохраняет все 4 контакта питания и заземления в целом. из 8 контактов.

24-контактный тип C (слева) против 6-контактного и 8-контактного типа C с питанием только от источника (справа)

Благодаря упрощенной конструкции самого разъема, имеющего всего 6 или 8 контактов вместо стандартных 24, стоимость разъем значительно уменьшен. Помимо более низкой стоимости деталей, это снижает сложность и частоту отказов, устраняя большинство контактов и связанных точек пайки.Хотя они не могут использоваться для передачи данных, они работают с любым стандартным кабелем USB Type C, который передает как данные, так и питание, поэтому конечному пользователю не нужны дополнительные действия или оборудование при взаимодействии с продуктом.

Обратите внимание, что, поскольку контакты для передачи данных были удалены, процесс согласования мощности USB 3.0 не происходит, и в этом случае зарядное устройство вернется к стандартной скорости передачи мощности USB, равной 5 В и 1 А. Для всех других приложений, разъем будет функционировать как любой другой разъем питания, а зарядка будет регулироваться адаптером / схемой зарядки.

Другие источники питания

Хотя разъемы USB Type C чрезвычайно полезны в широком спектре сценариев, бывают случаи, когда выделенные варианты подачи питания по-прежнему являются практическим решением. Например, при жестком ограничении в 100 Вт Type C просто не будет работать в тех случаях, когда требуется больше мощности. В других случаях может потребоваться другой размер посадочного места или разъема из-за определенных конструктивных ограничений. В конечном итоге, когда требуется более индивидуальное решение, разъем USB Type C может быть ограничен его стандартизированной площадью, размером и спецификациями.Для получения дополнительной информации о том, когда другие разъемы питания все еще могут быть лучшим решением, прочитайте блог CUI Devices о выборе разъема питания постоянного тока.

Будущее USB Type C

Разъемы

USB Type C и стандарт Power Delivery открыли новый взгляд на управление питанием и передачу. Хотя это не окончательное решение, его мощные возможности и глобальная стандартизация делают его отличным вариантом для использования во многих различных продуктах. Когда требуется только подача питания, разъемы USB Type C только с питанием от CUI Devices представляют собой интригующее решение для инженеров из-за их более низкой стоимости и упрощенной интеграции конструкции.

В настоящее время

CUI Devices предлагает горизонтальную или вертикальную розетку USB Type C мощностью 60 Вт с максимальным номинальным током 3 А и номинальным напряжением 20 В постоянного тока. Также доступна розетка USB Type C мощностью 100 Вт, которая может похвастаться полным номинальным током 5 А и номинальным напряжением 20 В постоянного тока, поддерживаемым разъемами USB Type C.

Дополнительные ресурсы

У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу cuiinsights @ cuidevices.ком

типов разъемов USB | Узнай и узнай свой

От зарядки наших смартфонов до подключения клавиатур и мышей к нашим компьютерам, мы окружены интерфейсом USB, и мы сталкиваемся с разъемами USB каждый день. Вы, должно быть, заметили, что USB-кабели имеют характерные разъемы на концах. Кроме того, существует множество типов USB-разъемов, установленных на устройствах для размещения этих разъемов.

Вы когда-нибудь задумывались, почему они разные и что делает их эксклюзивными? Если вы хотите разобраться в различных типах USB-разъемов и их применениях, мы рядом с вами. Давайте продолжим, и мы постараемся помочь вам разобраться в различных USB-разъемах.

Что такое разъем USB?

USB-разъем является частью интерфейса универсальной последовательной шины, который состоит из разъемов, портов и кабелей. Он используется для соединения двух устройств, таких как компьютеры и периферийные устройства, для установления связи между ними и передачи файлов.Он также предоставляет путь для распределения мощности или загрузки приложений между устройствами.

USB были впервые представлены в 1994 году главным системным технологом Intel Аджаем Бхаттом. Последняя версия USB — это USB 4.0 с максимальной скоростью передачи 40 Гбит / с, представленная в августе 2019 года. Чтобы узнать о форматировании USB-накопителя с защитой от записи, щелкните здесь.

Различные типы USB-разъемов

Для поддержки новых устройств и сохранения совместимости были представлены различные типы USB-разъемов, основанные на разных версиях, с разными функциями.Они используются во всех устройствах, таких как флэш-накопители, соединительное оборудование и т. Д. В этом разделе статьи мы собрали шесть распространенных типов USB-разъемов. Давайте посмотрим.

Type-A

USB-разъем типа A или Standard-A предназначен для обеспечения нисходящих подключений для хост-контроллеров и концентраторов. Он также обеспечивает входной разъем для периферийных устройств. Этот тип разъема выглядит плоским и прямоугольным и работает в одном направлении. Он имеет 4 контакта для увеличения скорости до 625 мегабит в секунду.

Версии USB 1.1, USB 2.0, USB3.0, USB 3.1 поддерживают разъем типа A. Таким образом, он обратно или вперед совместим со всеми версиями USB. Разъемы USB 2.0 и USB 1.1 Type-A часто имеют черный цвет. В случае с версией USB 3.0 он часто бывает синего цвета.

Они самые распространенные, и вы наверняка видели их на одном конце почти каждого USB-кабеля и. Большинство компьютеров имеют несколько женских портов типа A для подключения разъемов типа A.Устройства, которые включают в себя USB-хосты, такие как настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты, игровые консоли, настенные зарядные устройства, AV-ресиверы, DVR, DVD и Blu-ray плееры, потоковые плееры и т. Д., Поддерживают USB-разъем типа A.

Также они обычно встречаются в USB-клавиатурах, мышах, джойстиках. Для небольших USB-устройств он используется напрямую без кабелей, например, флешка. Они используются на конце кабеля, который обычно подключается к источнику питания. Ограничением этого типа USB является сравнительно большой размер, который непрактичен для небольших и тонких устройств.

Type-B

USB-разъемы Type-B имеют почти квадратную форму с неровными внешними углами на двух верхних концах. В настоящее время они используются редко. Целью его внедрения было устранение риска подключения двух хостов. Они не очень универсальны и несовместимы.

USB 1.1 и 2.0 типа B аналогичны с 4 контактами. Но USB 3.0 Type-B имеет другую форму для обеспечения высокоскоростной передачи данных и не имеет обратной совместимости с предыдущими. Предыдущие версии все еще совместимы с ним.Разъемы USB 3 Type-B бывают двух типов: Standard-B с 9 контактами и Powered-B с 11 контактами.

Вы можете встретить их в основном в устройствах с питанием для подключения к компьютерам, таких как принтеры и сканеры. Этот тип разъема используется на одном конце кабеля для получения питания. Они также реализованы во внешних запоминающих устройствах, например флоппи-дисководах, жестких дисках, оптических приводах и т. Д.

Mini-USB

Mini USB раньше широко использовался в мобильных устройствах, но теперь постепенно исчезает с появлением micro USB.Вы по-прежнему будете встречать их в некоторых старых гаджетах, таких как MP3-плееры, камеры, игровые контроллеры и т. Д.

он сравнительно меньше, чем ранее описанные разъемы USB, но намного больше, чем последние версии. Есть два типа разъемов Mini USB: Type-A Mini и Type-B Mini.

USB Mini-A

Разъемы Mini USB Standard-A были введены для использования периферийных устройств OTG (On the Go) с небольшими хост-устройствами, такими как планшеты и телефоны. USB 2.0 mini-A имеет прямоугольную форму, одна сторона более неровная, и имеет 5-контактную конфигурацию.Их можно использовать только в розетках USB mini-AB.

USB Mini-B

USB Mini-B находится в USB 1.1 и 2.0. это обычно встречается на жестких дисках или цифровых камерах. Он состоит из 5 контактов, из которых дополнительный вывод используется для поддержки OTG. Этот тип разъема в версии USB 2.0 выглядит как растянутый кусок хлеба, поскольку он имеет небольшие размеры по обе стороны от прямоугольника.

Эти разъемы mini USB совместимы с розетками Mini AB и Mini-B.Их использование постепенно прекращается с появлением современных более гладких смартфонов.

Micro-USB

Micro-USB в настоящее время является широко используемым стандартным разъемом во всем мире. Это позволяет вам читать данные без помощи компьютеров, что означает, что вы можете подключать другие устройства и свой телефон напрямую с помощью Micro-USB. Он успешно заменил Mini-USB своей небольшой формой, что позволяет производителям создавать более тонкие устройства.

Вы, должно быть, встречали micro-USB в портативных устройствах известных производителей, таких как мобильные телефоны, планшеты, аккумуляторы USB, наушники Bluetooth, в конце ваших мобильных зарядных устройств и т. Д., За исключением Apple.Но сейчас он постепенно прекращается с выпуском USB Type-C.

Существует два типа разъемов micro USB: USB типа A Micro и USB типа B Micro. Оба они имеют 5 контактов.

USB Micro-A

Разъемы Micro USB 3.0 Type-A обычно встречаются в устройствах OTG. Они кажутся соединенными вместе двумя отдельными прямоугольными заглушками, причем одна из них больше по длине, чем другая. USB 3.0 Micro-A совместим только с гнездами USB 3 Micro-AB.

В случае USB 2.0 этот тип вилки выглядит так, как будто оригинальный разъем Type-A сжался. Они могут быть адаптированы к разъемам USB 2 и USB 3 micro-AB.

USB Micro-B

Разъем USB micro типа B заменил разъемы Micro USB типа A. Вы наверняка встречали этот тип USB в виде разъемов и портов стандартных зарядных устройств.

USB 2.0 Micro-B имеет два края на одной большой стороне прямоугольной формы. Их можно подключать к разъемам USB micro-B и micro-AB, USB 3 Micro-B и Micro-AB.Если говорить о USB 3.0 Micro-B, он почти похож на разъемы USB 3.0 Micro-A. Они позволяют использовать разъемы USB 3.0 Micro-B и Micro-AB.

Type-C

Это последний тип USB-разъема, который, как можно предположить, станет будущим USB-интерфейса. Впервые он был представлен, когда был выпущен 12-дюймовый MacBook от Apple. Если говорить о размере и форме, то размер 8,4 на 2,6 мм, он прямоугольный с 4 закругленными углами. Итак, он очень похож на Micro-B USB.

Стандарт USB Type-C в центре внимания — его обратимость и компактность.Это обеспечивает максимальную скорость передачи данных 10 Гбит / с и мощность около 100 Вт. Что делает его лучше, чем USB-накопители предыдущего типа. Он может одновременно манипулировать несколькими функциями.

Многие новейшие ноутбуки, смартфоны, такие как пиксельные телефоны, MacBook, Samsung Galaxy S9, оснащены разъемами USB этого типа. Мы можем легко сказать, что в ближайшее время все устройства будут иметь хост Type-C, и он будет универсально использоваться на обоих концах.

Lightning

Это проприетарный разъем Apple, специально предназначенный для iPad, iPhone, AirPods и т. Д.Он был выпущен в 2012 году. По размеру Lightning USB несколько схож с Type-C USB. Это также USB-разъем двустороннего типа, что означает, что его можно подключать любым способом.

Вы также можете ознакомиться с другими нашими документами об угрозах USB и о том, как отформатировать USB-накопитель.

Заключение

С развитием технологий устройства стали тоньше и умнее. Чтобы приспособиться к этому, время от времени вводились различные типы USB-разъемов. USB-накопители Type-B и Mini в конечном итоге были выведены из употребления с выпуском последних версий USB-накопителей, и они редко используются.Но все же мы регулярно зависим от разъемов Type-A при подключении периферийных устройств к нашим компьютерам.

В настоящее время мы в значительной степени окружены Micro-USB, поскольку большинство компаний используют их для зарядки и передачи данных. Но, как и ожидалось, разъемы Type-C однажды заменят все USB-устройства своей обратимостью и высокой производительностью.

Распиновка USB

Интерфейс универсальной последовательной шины (USB) соединяет периферийные устройства различными способами.К таким периферийным устройствам относятся стандартная и нестандартная компьютерная мышь, клавиатуры, игровые контроллеры, сканеры, принтеры, цифровые камеры, жесткие диски, приводы CD / DVD-Rom, карточные носители, музыкальные устройства, динамики и сетевые компоненты. Доступно множество других устройств, использующих USB, а также устройств, которые могут использовать схему расположения выводов USB для обеспечения питания, доступа к данным или распределения соединений.

Стандартный USB 1.1 может выводить данные со скоростью 12 Мбит / с, а USB 2.0 — до 480 Мбит / с.Такое значительное увеличение скорости возможно, если хост-контроллер USB компьютера и устройство поддерживают эту функцию. В противном случае скорость USB-устройства будет соответствовать USB 1.1.

Что такое конфигурация контактов USB?

Разъемы USB имеют 4 распиновки. Они пронумерованы от 1 до 4 и используются по разным причинам.

Контакт 1 — это VCC или напряжение общего коллектора, которое используется для питания. Красный провод подключается к контакту 1 и обеспечивает положительное напряжение от источника (+ 5В).

Контакт 2 — это положительный контакт USB Data (D +), к которому подключен белый провод, который обеспечивает правильный поток положительных сигналов данных от устройства (если применимо).

Контакт 3 — это отрицательный контакт USB Data (D-), к которому подключен зеленый провод, который обеспечивает правильный поток отрицательных сигналов данных от устройства (если применимо).

Контакт 4 — это контакт заземления (GND), к которому подключен черный провод.Этот заземляющий провод предотвращает накопление электричества и обеспечивает нейтральный резервуар для выхода такой энергии вместо устройства.

Эти контакты предназначены для обеспечения связи между устройством и хост-контроллером. Это может быть что угодно, от передачи данных между устройством и хостом до зарядки устройства с порта хост-контроллера. Как хост-контроллер взаимодействует с устройством, зависит от типа устройства и используемых в нем контактов.

USB-концентратор — это тип разветвителя для USB-подключений.Концентраторы могут быть подключены к другим концентраторам на нескольких уровнях и могут подключать 127 устройств через один порт USB-хост-контроллера. Поскольку через один порт можно иметь так много разных типов подключений, различные устройства, использующие этот порт, также могут взаимодействовать с компьютером. USB стал неофициальным стандартом домашних компьютеров из-за универсальности подключения и связанной с ним скорости.

Интерфейс USB был разработан для подключения множества различных устройств без необходимости предоставления дополнительного оборудования, такого как платы шины PCI / PCI-Express.Возможность подключать и воспроизводить устройства обеспечивала возможность горячей замены через USB без перезагрузки системы для распознавания устройств.

Типы упаковки разъема USB с распиновкой

Разъемы

с распиновкой USB предназначены для использования с разными устройствами. Существует шесть основных типов разъемов. Существует несколько различных нестандартных разъемов, специально разработанных для устройств с проприетарными форматами или частей, уникальных для устройства. Это сделано для того, чтобы пользователи не могли использовать неутвержденные провода со своими устройствами (что может привести к повреждению устройства).

Шесть типов:

USB-штекер / разъем A — это стандартный прямоугольный интерфейс USB, который используется в качестве разъема хост-контроллера. Другие устройства могут использовать этот тип разъема, что позволяет использовать с устройством обычные кабели.

USB-штекер / гнездо B — это квадратный разъем, сужающийся с одной стороны, чтобы показать ориентацию соединения. Гнездо построено аналогичным образом и чаще всего используется с такими устройствами, как принтеры и сканеры.

Штекеры / гнезда USB A и B имеют всего 4 контакта. Разъемы / гнезда mini и micro USB могут иметь от 1 до 4 дополнительных контактов в зависимости от устройства и стандартного интерфейса хост-контроллера.

USB-Mini-Plug / Jack A — Разъем / разъем mini A намного меньше и имеет конический конец, чтобы помочь определить ориентацию кабеля и разъема. Он используется во многих мобильных устройствах для передачи данных и питания.

USB-Mini-Plug / Jack B — Разъем / разъем mini B чаще встречается в устройствах и может быть найден во многих различных конфигурациях.

USB-Micro-Plug / Jack A — Micro A намного меньше по размеру и обычно используется с небольшими устройствами. Это одна из новых стандартизированных опций для мобильных телефонов.

USB-Micro-Plug / Jack B — Подобно micro A, B также используется в небольших устройствах и имеет другой тип разъема / разъема. Похоже на уменьшенную версию mini A.

Конфигурация устройств с питанием от USB

Распиновка USB, обеспечивающая питание, обычно обозначается первым контактом.Этот источник питания рассчитан на напряжение 5 В. Концентратор может обеспечить до 500 мА на каждое подключенное к нему устройство. Устройства должны совместно использовать питание, если не добавлен внешний источник питания, который превысит ограничение в 500 мА на самом концентраторе. Устройство не может использовать мощность, превышающую предел мощности порта.

Устройства USB

сообщают о своих требованиях к питанию хост-контроллеру. Когда предел мощности одного концентратора превышен, операционная система компьютера обычно передает эту информацию и возможность удаления некоторых устройств для размещения других.

Энергопотребление USB-устройств следующее:

Концентраторы с питанием от шины — Устройство потребляет максимум 100 мА при включении и 500 мА в нормальных условиях.

Концентраторы с автономным питанием — Устройство потребляет максимум 100 мА и должно подавать 500 мА на каждый порт для правильного распределения питания.

Низкое энергопотребление, функции с питанием от шины — Устройство обычно потребляет максимум 100 мА.

Мощные функции с питанием от шины в концентраторах с автономным питанием — Устройство потребляет максимум 100 мА и должно подавать 500 мА на каждый порт концентратора.

Функции с автономным питанием — Устройство потребляет максимум 100 мА.

Подвесное устройство — Максимальное напряжение 0,5 мА в подвешенном состоянии.

Питание USB-устройств

Зарядное устройство USB закорачивает 2 линии передачи данных вместе в режиме специального зарядного устройства. Данные не могут быть переданы или получены через это соединение, но устройство может получать до 1,8 А через блок питания.

Напряжение, которое подает хост или концентратор с питанием, находится в пределах 4.Диапазон 75 и 5,25 В. Нормальное рабочее напряжение составляет минимум 4,75 В, обеспечиваемое проводом VCC. При работе с малой мощностью напряжение может составлять всего 4,4 В с максимальным падением 0,35 В от минимального нормального рабочего напряжения.

Верхние 10 разъемов USB

Два десятилетия назад параллельные и последовательные порты были доминирующими интерфейсами для подключения и связи между компьютерами и их периферийными устройствами.Сегодня USB-разъемы в значительной степени заменили их, став настолько повсеместными, что теперь они используются по умолчанию для большинства электронных устройств — даже для подачи питания.

Первые интегральные схемы с поддержкой USB были произведены Intel в 1995 году. К концу 1990-х годов большинство компьютеров было оснащено парой портов USB. По мере увеличения скорости USB-разъемы быстро стали основным интерфейсом в середине 2000-х годов. Вернемся к сегодняшнему дню и, скорее всего, в последние несколько часов вы использовали USB-разъем для зарядки смартфона или подключения мыши и клавиатуры.

Самые популярные USB-разъемы на SnapEDA имеют металлический экран для защиты данных и часто имеют как минимум четыре контакта: питание, заземление и два для дифференциальных сигналов данных. Популярные производители USB-разъемов на SnapEDA включают TE Connectivity, Amphenol, Molex, JAE Electronics и Samtec.

При выборе разъема USB разработчики должны учитывать компромисс между потребляемой мощностью и объемом связи с необходимыми периферийными устройствами. Они также должны учитывать форм-фактор, необходимый для их требований к продукту, тип разъема (USB-A, B, C, Mini A, Micro B…), который они планируют использовать, в зависимости от их конкретного применения, количество контактов, технические характеристики (USB 3.1 обрабатывает данные со скоростью до 10 Гбит / с по сравнению с USB 3.0 на скорости 5 Гбит / с), номинальный ток и напряжение и, наконец, тип монтажа (край платы, сквозное отверстие или прямой угол).

Давайте взглянем на 10 лучших USB-разъемов на SnapEDA!

# 10- USB-B-S-S-B-VT-R от Samtec

Этот разъем USB относится к типу B и имеет номинальное напряжение 30 В переменного тока, номинальный ток 1 А на каждый контакт, рабочую температуру от -50 ° C до 85 ° C, вертикальное соединение со сквозным отверстием и прямую ориентацию.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 1,39

Загрузить Symbol & Footprint

№ 9-105444-0001, Molex

Этот USB-C имеет номинальное напряжение 30 В переменного тока (среднеквадратичное), номинальный ток 0,25 А, 1,25 А, 5,0 А, рабочую температуру от -30 ° C до 85 ° C, макс. 10 000 циклов сопряжения, клемму для поверхностного монтажа и ориентацию под прямым углом.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 1,64

Загрузить Symbol & Footprint

№ 8-105164-0001, Molex

Этот разъем Micro-USB типа B имеет номинальное напряжение 30 В переменного тока (среднеквадратичное), 1.8 А, номинальный ток 1,0 А, рабочая температура от -30 ° C до 85 ° C, макс. 10 000 циклов сопряжения, заделка для поверхностного монтажа и ориентация под прямым углом.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 0,48

Загрузить Symbol & Footprint

# 7-10103592-0001LF по Амфенол

Этот Micro-USB типа B имеет номинальное напряжение 100 В переменного тока, номинальный ток контакта 1,8 А, рабочую температуру от -55 ° C до 85 ° C, клеммы для поверхностного монтажа и ориентацию под прямым углом.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 0,25

Загрузить Symbol & Footprint

# 6-2305018-2 от TE Connectivity

Этот USB-C имеет номинальное напряжение 30 В, номинальный ток 0,25 А, 1,0 А, 1,25 А, рабочую температуру от -40 ° C до 85 ° C, подключение SMD / SMT и ориентацию под прямым углом.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 4,09

Загрузить Symbol & Footprint

# 5-10118193-0001LF фирмы Amphenol

Этот разъем Micro-USB типа B рассчитан на напряжение 100 В переменного тока, 1.8 А на каждый контактный ток, рабочая температура от -55 ° C до 85 ° C, клеммы поверхностного типа и ориентация под прямым углом.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 0,27

Загрузить Symbol & Footprint

# 4- DX07P024AJ1R1500 от JAE Electronics

Этот USB-C имеет номинальное напряжение 20 В, 250 мА, номинальный ток 1,25 А, рабочую температуру от -30 ° C до 85 ° C, концевые заделки под пайку и прямую ориентацию.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 1,37

Загрузить Symbol & Footprint

# 3-105450-0101, Molex

Этот USB-C имеет номинальное напряжение 30 В переменного / постоянного тока, номинальный ток 0,25 А, 1,25 А, 5,0 А, рабочую температуру от -30 ° C до 85 ° C, макс. 10 000 циклов сопряжения, подключение к поверхности и ориентацию под прямым углом.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 1,58

Загрузить Symbol & Footprint

# 2-10118192-0001LF от Amphenol

Этот разъем Micro-USB типа B рассчитан на напряжение 100 В переменного тока, 1.8 А на контактный ток, рабочая температура от -55 ° C до 85 ° C, макс. 10 000 циклов сопряжения, заделка для поверхностного монтажа и ориентация под прямым углом.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 0,23

Загрузить Symbol & Footprint

А верхний USB-разъем на SnapEDA — это…

# 1- 2129691-1, компания TE Connectivity

Этот USB-C имеет номинальное напряжение 30 В, 0.Номинальный ток 25 А, 1,25 А, 5,0 А, рабочая температура от -30 ° C до 85 ° C, подключение SMD / SMT и ориентация под прямым углом.

Средняя цена у дистрибьюторов: $ 2,07

Загрузить Symbol & Footprint

* Эти данные были собраны с помощью аналитики SnapEDA путем просмотра загрузок из библиотеки моделей деталей (символы, контуры и 3D-модели). Ежегодно в SnapEDA оцениваются миллионы деталей, однако, если детали нет в нашей базе данных, она не будет отображаться в этом списке.Мы постоянно увеличиваем охват и периодически обновляем этот список!

Создавайте электронные устройства в одно мгновение. Начать сейчас.

USB-коннекторы

| Определение, типы и совместимость

USB или универсальная последовательная шина — самый популярный на сегодняшний день разъем для подключения различных периферийных устройств к компьютерным системам. Этот отраслевой стандарт, разработанный в середине 90-х годов, используется как для передачи данных, так и для электропитания.Используемый во всем мире для подключения цифровых камер, аудио-видео устройств, принтеров, сканеров, смартфонов и другой бытовой электроники, USB заменил традиционные средства подключения, которые включают параллельные порты, последовательные разъемы, разъемы DB9, порты PS2 или MIDI. Почти все компьютеры и электронные устройства предварительно оснащены тем или иным разъемом USB. Периферийные устройства также поставляются с USB-кабелями для подключения.

Типы USB-разъемов или кабелей

USB-разъем типа A

Это стандартный USB-разъем с прямоугольным поперечным сечением.Это самый распространенный тип USB, который можно найти на компьютерах и ноутбуках для мыши, клавиатуры или других периферийных устройств. Шина соединителя передает как электроэнергию, так и данные.

USB-разъемы типа A присутствуют во всех версиях USB, а именно. USB 1.x, USB 2.x и USB 3.x. Помимо разъемов USB, используемых в качестве розеток на устройствах, они также находятся на кабелях USB в качестве разъемов. Разъемы USB Type A совместимы с любой версией USB.

USB-разъем типа B

Это также стандартные USB-разъемы квадратной формы, слегка наклоненные сверху.Как и тип A, разъемы типа B (1.x и 2.x) совместимы с версиями USB 1.x, 2.x. Версия USB 3.x типа B совместима только с гнездами версии USB 3.0, и обратной совместимости нет. Эти USB-разъемы находятся на USB-кабелях в качестве штекеров и используются для подключения таких устройств, как принтеры и сканеры, к розеткам типа A на компьютерах.

Напряжение выводов разъемов USB Type-A и Type B

PIN	ОПИСАНИЕ
1	+ 5V
2	Данные (-)
3	Данные (+)
4	Заземление

Разъемы Mini USB

В 2000 году размер стандартных разъемов USB был дополнительно уменьшен и назван разъемами mini-USB .Эти разъемы USB находят свое применение для передачи данных на цифровые камеры и мобильные телефоны и с них. Разъемы мини-USB находятся как в разъемах типа A, так и в разъемах типа B, и размер обоих этих типов USB составляет 3 мм x 7 мм.

Разъемы Micro USB

Представленные в 2007 году разъемы Micro используются для новейших и более тонких устройств, включая смартфоны и цифровые камеры. Имеющиеся в типах Type-A и Type-B, размер разъемов micro USB составляет 1,8 мм x 6.85мм.

Напряжение выводов разъемов Micro / Mini USB

PIN	ОПИСАНИЕ
1	+5 В
2	Данные (-)
3	Данные (+)
4	Нет провода
5	Заземление

Разъем USB Type-C

Последний из всех типов USB, Тип C, на основе USB 3.1, была представлена в 2014 году и собирается заменить разъемы TypeA или TypeB своей стандартизацией. Это двусторонний разъем, который может подключаться как к главному устройству, так и к периферийному устройству. Размер разъема типа C составляет 8,4 мм на 2,6 мм, что больше, чем у микро / мини-портов, но меньше, чем у стандартных портов USB. С USB-разъемом типа C вы можете рассчитывать на более высокую скорость передачи данных до 10 Гбит / с.

Хотя зарядка возможна с портами типа C, вы можете заряжать только маломощные устройства, такие как смартфоны или планшеты.Таким образом, вы не сможете заряжать ноутбуки или мониторы, кроме Chromebook.

Схема расположения выводов разъема USB Type C

Вид разъема

Я хотел бы, чтобы вы поделились своим опытом использования разъема USB Type C. Вы использовали разъем типа C? Считаете ли вы его более быстрым и универсальным в использовании по сравнению с другими типами USB-разъемов? Вы можете поделиться своими мыслями в разделе комментариев.

Разъем USB

Фиг.1: Изображение, показывающее различные типы разъемов USB

Стандартные USB-разъемы бывают штекерного и женского типов. Штекерные разъемы обычно находятся на кабелях и обычно называются USB-штекерами. Гнездовой разъем обычно находится внутри устройства и обычно называется USB-разъемом. Разъемы USB — это поляризованные разъемы, подключить вилку USB к розетке в перевернутом виде невозможно. В разъемах USB не используются винты или зажимы, поскольку они предназначены для частого подключения и отключения.Требуется лишь небольшое усилие для вставки и отключения разъема. Разъемы USB рассчитаны на прочность, долговечность и максимальное количество циклов соединения.

Рассмотрим стандартные разъемы USB, их применение и распиновку.

Тип-A

Эти разъемы USB идентифицируются по их штекерам прямоугольной формы. Вилка всегда находится в кабеле, а розетка находится в устройстве.Они обычно используются с клавиатурой, мышью, картами данных и т. Д. Изображение разъема типа A и положение контактов показано на следующем рисунке.

Рис.2: Примерное изображение USB-разъема типа A

Расположение контактов USB-разъема типа A

Рис.3: Изображение штекерного и розеточного USB-разъема типа А

Распиновка разъема USB Type A

PIN 1 ——————- VBUS

PIN 2 ——————- D —

PIN 3 ——————- D +

КОНТАКТ 4 ——————- ЗЕМЛЯ

USB-разъем типа B

Тип-B

Разъемы типа B предназначены для использования с устройствами, которые предназначены для подключения к устройству, имеющему розетку типа A.Эти соединители имеют квадратную форму со скошенными внешними углами. Они присутствуют в USB-устройствах, таких как принтеры, преобразователи USB в последовательный порт, простые устройства с питанием от USB, такие как зарядные устройства и т. Д. Изображение разъема типа B и положение контактов показано на следующем рисунке.

Рис.4: Изображение розетки USB-разъема типа B

Рис. 5: Изображение штекерного разъема USB типа B и положение контактов разъема USB типа B

Распиновка разъема USB Type A

PIN 1 ——————- VBUS

PIN 2 ——————- D —

PIN 3 ——————- D +

КОНТАКТ 4 ——————- ЗЕМЛЯ

Разъемы Mini USB

Mini-A и Mini-B

Разъемы Mini-A и Mini-B используются с устройствами USB, которые предназначены для подключения к розеткам типа A.Но эти разъемы меньше, чем разъем типа B. Они предназначены для подключения к USB-устройствам небольшого размера, таким как камера, мобильные телефоны и т. Д.

Рис.6: Изображение вилок USB-разъемов Mini A и Mini B и их положения контактов

Распиновка разъема Mini USB

PIN 1 ——————- VBUS

PIN 2 ——————- D —

PIN 3 ——————- D +

PIN 4 ——————- ID

КОНТАКТ 5 ——————- ЗЕМЛЯ

Micro-A Micro-B

Разъемы Micro USB

Разъемы Micro-A и Micro-B заменяют разъемы Mini-A и Mini-AB.Они меньше по размеру, чем разъемы Mini. У них до 10 000 циклов спаривания. Разъемы Micro используются с небольшими устройствами, такими как мобильные телефоны, смартфоны, КПК и т. Д.

Рис.7: Изображение USB-разъемов Micro-A и Micro-B и их расположение контактов

Распиновка разъема Micro USB

PIN 1 ——————- VBUS

PIN 2 ——————- D —

PIN 3 ——————- D +

PIN 4 ——————- ID

КОНТАКТ 5 ——————- ЗЕМЛЯ

Пример спецификации:

Номинальное напряжение —————————- 30 В переменного тока (действующее значение)

Номинальный ток —————————- 1 Ампер.